JP2014012058A - 洗濯機の蓋開閉検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動に強く、強度に優れた安価な洗濯機の蓋開閉検知装置を実現する。
【解決手段】洗濯機上部に設けた上部枠体３１と、上部枠体３１の略中央に設けた衣類投入口１２と、衣類投入口１２を覆うように開閉自在に設けた蓋３４と、蓋３４の端部に設けた第１の磁石２５と、制御基板２６とを備え、制御基板２６は、第１の磁石２５の磁界を検知する磁気センサー２７と、磁気センサー２７と並列して配置した第２の磁石２８とを有し、第１の磁石２５と第２の磁石２８の磁界が磁気センサー２７を通過するように、第１の磁石２５と第２の磁石２８とを同じ向きに配したので、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価な洗濯機の蓋開閉検知装置を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、衣類投入部を開閉する蓋を有する洗濯機の蓋開閉検知装置に関するものである。

従来、この種の洗濯機の蓋開閉検知装置では、蓋の開閉を、磁石とリードスイッチを用いて検知する構成が提案されてきた。（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図を示す。

図４において、外槽１は、底部に撹拌翼２を回転自在に配置した洗濯兼脱水槽３を回転自在に内包し、吊棒４により洗濯機外枠５に吊り下げている。モータ６は、減速機構兼クラッチ７を介して、撹拌翼２または洗濯兼脱水槽３を駆動する。排水弁８は洗濯兼脱水槽３内の洗濯水を排水し、給水弁９は洗濯兼脱水槽３に給水するものである。

洗濯兼脱水槽３の上部には脱水時の振動を低減させるための流体バランサー１０を設け、外槽１の上部に内蓋１１を配設している。また、洗濯機本体上面の衣類投入口１２に蓋１３を開閉自在に配設している。

制御装置１４は、モータ６、排水弁８、給水弁９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するもので、マイクロコンピュータからなる制御手段（図示せず）と、制御手段からの信号によりモータ６、排水弁８、給水弁９などを制御する負荷駆動手段（図示せず）と、操作パネル１７内に配設したキースイッチからなるスイッチ入力手段１８や、発光ダイオードなどの表示装置からなる表示手段１９を備えている。

リードスイッチ２０は、蓋１３の閉時に蓋１３の先端付近に取り付けられた第１の磁石２５がリードスイッチ２０に接近することで、磁石の磁力により、金属片の接点が閉じられ、制御手段はこのリードスイッチ２０の接点の開閉により、蓋１３の開閉を判断するよう構成されている。

上記構成において、蓋１３を開け、洗濯兼脱水槽３に洗濯物と洗剤を投入した後、蓋１３を閉じて運転を開始すると、給水弁９を作動して洗濯兼脱水槽３内に設定水位まで給水し、その後、撹拌翼２を回転駆動することにより、衣類に機械力を加えて、汚れを落とし、すすぎ時においても、洗濯兼脱水槽３内に設定水位まで給水し、撹拌翼２を回転駆動することにより、衣類をすすぐ。

脱水時には、排水弁８を駆動し、洗濯兼脱水槽３内の水を排水した後、モータ６を駆動し、洗濯兼脱水槽３を高速で回転して遠心力で洗濯物の脱水を行う。この時、洗濯物の状態を確認するために、蓋１３を開けると、リードスイッチ２０から蓋１３の第１の磁石２５が遠ざかることで、リードスイッチの磁力が弱まり金属片の接点が開き、蓋１３が開いたと制御手段が判断して、モータ６を停止させ減速機構兼クラッチ７に内蔵されているブレーキをかけて洗濯兼脱水槽３の回転を停止させる。

特開２００２−３４６２９０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、搭載するリードスイッチは、接点の金属片をガラス管内に封止して、そのガラス管内部には腐食防止のガスを封入しており、構造的にも高価となり、また、ガラス管であるために振動に対する強度や機械的な強度にも弱いという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、磁場により電気抵抗が変化する効果を利用した磁気抵抗素子で構成されている磁気センサーを使用し、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価な洗濯機の蓋開閉検知装置を実現することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機の蓋開閉検知装置は、洗濯機上部に設けた上部枠体と、前記上部枠体の略中央に設けた衣類投入口と、前記衣類投入口を覆うように開閉自在に設けた蓋と、前記蓋の端部に設けた第１の磁石と、制御基板とを備え、前記制御基板は、前記第１の磁石の磁界を検知する磁気センサーと、前記磁気センサーと並列して配置した第２の磁石とを有し、前記第１の磁石と前記第２の磁石の磁界が前記磁気センサーを通過するように、前記第１の磁石と前記第２の磁石とを同じ向きに配置したものである。

これにより、第２の磁石を配置することで、蓋に配置した第１の磁石の磁力線の量を少なくできるので、第１の磁石のサイズを小さく抑えることが可能となり、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価な蓋開閉検知装置を実現することができる。

本発明の洗濯機の蓋開閉検知装置は、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価な洗濯機の蓋開閉検知装置を実現することができる。

本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図 同洗濯機の蓋開閉検知装置の蓋が開いている状態の部分断面図 同洗濯機の蓋開閉検知装置の蓋が閉じている状態の部分断面図 従来の洗濯機の縦断面図

第１の発明は、洗濯機上部に設けた上部枠体と、前記上部枠体の略中央に設けた衣類投入口と、前記衣類投入口を覆うように開閉自在に設けた蓋と、前記蓋の端部に設けた第１の磁石と、制御基板とを備え、前記制御基板は、前記第１の磁石の磁界を検知する磁気センサーと、前記磁気センサーと並列して配置した第２の磁石とを有し、前記第１の磁石と前記第２の磁石の磁界が前記磁気センサーを通過するように、前記第１の磁石と前記第２の磁石とを同じ向きに配置したことにより、第１の磁石の磁力を弱めることで、第１の磁石のサイズを小さく抑えることが可能となり、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価な蓋開閉検知装置を実現することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の磁気センサーを、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に配置したことにより、効率的な配置による第１の磁石と第２の磁石の小型化が可能となり、簡単な構成で、安価な蓋開閉検知装置を実現することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御基板を、前記上部枠体の前方に配設した操作パネル内部に設けたことにより、洗濯機本体を制御する制御手段と同じ基板に設
けることができるので、安価に製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図である。

図１において、洗濯機の上部に設けられた上部枠体３１の前部に操作パネル３２が配設されており、操作パネル３２内部には制御装置３３が配設されている。

制御装置３３は、モータ６、排水弁８、給水弁９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するもので、マイクロコンピュータからなる制御手段（図示せず）を備えている。

上部枠体３１の略中央に位置する衣類投入口１２を覆うように設けた開閉自在の蓋３４の先端部裏面には、略直方体状の第１の磁石２５が設けられている。

また、制御装置３３の制御基板２６裏面のはんだ面側には、磁場により電気抵抗が変化する効果を利用した磁気抵抗素子で構成されている磁気センサー２７が配設され、第１の磁石２５の磁力線密度に応じた値が出力され、蓋３４の開閉検知を行なうことができる。

そして、第１の磁石２５による磁力線２９の密度が所定値以上に磁気センサー２７に作用すると、磁気センサー２７の出力が反転するように設計されており、その出力の変化によって蓋３４が開いているか、閉じているかを制御手段（図示せず）にて判別する。

しかしながら、第１の磁石２５の磁力線のみに応じて磁気センサー２７が出力するように構成してしまうと、第１の磁石２５の磁力線を大きくする必要が生じ、第１の磁石２５が大型化しコストアップにつながってしまう。

そこで、第１の磁石２５とは別に、磁気センサー２７に磁力線を予め印可する第２の磁石２８を設け、磁気センサー２７を通過する磁力線の合計が磁気センサー２７の出力反転レベル以上になるように設定することで、第１の磁石２５を小型化する。以下、これについて詳述する。

図２、図３は、本発明の実施の形態における洗濯機の蓋開閉検知装置の部分断面図で、図２は、蓋が開いている状態、図３は、蓋が閉じている状態を示す。

図２および図３において、開閉自在に軸支した蓋３４の先端部裏面には、略直方体状の第１の磁石２５が設けられ、制御装置３３の制御基板２６の裏面のはんだ面側に磁気センサー２７が配設されている。

また、第１の磁石２５は、磁力線２９が磁気センサー２７に向かうように、つまり図で示すＡ方向に着磁されており、並行磁界よりも遠方に磁力線２９を放出することができる。

磁気センサー２７の近傍には第２の磁石２８が併設されており、磁気センサー２７には磁力線２９と同じ方向の磁力線３０が向かうように配置されている。つまり、図１に示す第２の磁石２８の着磁方向Ｂは、第１の磁石２５の着磁方向Ａと同じ向きである。

磁力線３０は、磁気センサー２７の出力が反転しないレベルの磁力線で、磁気センサー２７に対して常に印可される。このため、第２の磁石２８は小さな磁力で済むので、非常に小さな磁石を使用すればよい。

また、制御基板２６には、磁気センサー２７が第１の磁石２５と第２の磁石２８との間に位置するように配設されている。

図２に示すように、蓋３４が開いている状態では、磁気センサー２７を通過する磁力は第２の磁石２８による磁力線３０のみとなり、磁力線２９が磁気センサー２７に届かないため、磁気センサー２７の出力が反転しないレベルの磁力線となり、磁力線２９を検知していない状態の出力値を維持している。

図３に示すように、蓋３４が閉じられた状態では、第１の磁石２５からの磁力線２９が磁気センサー２７を通るため、予め磁気センサー２７に印加されている第２の磁石２８の磁力線３０に、この磁力線２９が加算される。このため、磁気センサー２７に出力反転レベル以上の磁力線が印加され、磁気センサー２７の出力は反転される。この信号により、制御手段は蓋が閉じていることを判別する。

このように、第１の磁石２５と第２の磁石２８とにより、磁気センサー２７を通過する磁力線の合計が磁気センサー２７の出力反転レベル以上になるように設定すればよいので、第１の磁石２５と第２の磁石２８とは少ない磁力で済み、第１の磁石２５と第２の磁石２８ともに小型化できる。

なお、本実施の形態では、制御基板２６裏面のはんだ面側に磁気センサー２７と第２の磁石２８を配置したが、制御基板２６の上面に磁気センサー２７と第２の磁石２８を配置しても同様なことは言うまでもない。

以上のように、本実施の形態においては、磁気センサーに併設した第２の磁石によって予め磁気センサーに磁力線を印可しておくので、蓋に設ける第１の磁石は少ない磁力で済み、小型化することができる。このように、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価な蓋開閉検知装置を実現することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機の蓋開閉検知装置は、磁気センサーと２個の磁石との組み合わせにより、振動に強く、機械的強度にもすぐれ、かつ安価で信頼性の高い蓋開閉検知機構を実現することが可能となるので、蓋開閉検知装置を有する他の洗濯機の用途に適用できる。

１２ 衣類投入口
２５ 第１の磁石
２６ 制御基板
２７ 磁気センサー
２８ 第２の磁石
３１ 上部枠体
３４ 蓋

Claims (3)

1. 洗濯機上部に設けた上部枠体と、前記上部枠体の略中央に設けた衣類投入口と、前記衣類投入口を覆うように開閉自在に設けた蓋と、前記蓋の端部に設けた第１の磁石と、制御基板とを備え、前記制御基板は、前記第１の磁石の磁界を検知する磁気センサーと、前記磁気センサーと並列して配置した第２の磁石とを有し、前記第１の磁石と前記第２の磁石の磁界が前記磁気センサーを通過するように、前記第１の磁石と前記第２の磁石とを同じ向きに配置した洗濯機の蓋開閉検知装置。
2. 前記磁気センサーは、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間に配置した請求項１に記載の洗濯機の蓋開閉検知装置。
3. 前記制御基板は、前記上部枠体の前方に配設した操作パネル内部に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機の蓋開閉検知装置。