JP2586365B2 - 洗たく機の排水制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は洗濯機の排水弁を開
閉する排水制御装置に係り、特に排水弁の開閉時に大き
な衝撃音の生ずることのない、小型モーターを利用した
排水制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の排水制御装置は、クラッチの入
切，ブレーキの入切、そして排水弁の開閉を併せた３者
の機能を一括して行っており、一括故に動作力も大きく
なり、大型の電磁ソレノイドを使用し、その動作を行っ
ていた。よってその動作音は後廻しとなり、金属同一の
衝突の大きな音の発生があり、大きな弱点があった。
尚、電磁ソレノイドを使用しないものは提案されている
が、前述の３者の機能の一括動作を行うため小型モータ
ーも出力トルクを大きく必要として大形化、更には位置
制御に、小形電磁ソレノイドを使用し、部品数の増大，
信頼度の低下をまねいてしまっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
においては、大きな衝撃音の発生や、部品数の増加によ
る複雑化や価格アップに対しての配慮がなされていな
い。

【０００４】本発明の目的は、排水弁の開閉および切り
換えスイッチの切り換えを、クラッチの入切およびブレ
ーキの入切とは、別個にモーターで行うものにおいて、
モーターおよび切り換えスイッチのものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、排水弁の開閉
操作をモーターの回転力でする洗たく機の排水制御装置
において、排水弁の開放指示用電子式スイッチを有する
開放指示用回路と、排水弁の閉成指示用電子式スイッチ
を有する閉成指示用回路と、前記モーターの回転で動か
され、かつ開放指示用回路ないし閉成指示用回路に前記
モーターを選択的に接続する切り換え用の切り換えスイ
ッチとを備え、前記切り換えスイッチは、前記モーター
に接続され、かつ前記モーターで動かされる中立リーフ
と、開放指示用回路に接続される排水電流リーフと、閉
成指示用回路に接続される給水電流リーフとを備え、中
立リーフが排水電流リーフから給水電流リーフに、給水
電流リーフから排水電流リーフにそれぞれ切り換えられ
る際に、一時的に中立リーフと排水電流リーフおよび給
水電流リーフが一緒に接続される接続状態に保たれ、開
放指示用電子式スイッチの排水信号ゲート端子に与える
排水信号および閉成指示用電子式スイッチの給水信号ゲ
ート端子に与える給水信号のＯＮ時間を切り換えスイッ
チの切り換え動作に費やする前記モーターの運転時間よ
りも長くとったことを特徴とするものである。

【０００６】切り換えスイッチの中立リーフが排水リー
フに接続されている状態において、開放指示用電子式ス
イッチの排水信号ゲート端子に排水信号が与えられる
と、開放指示用電子式スイッチが閉じられてモーターは
駆動する。モーターの駆動で排水弁が開放されるととも
に中立リーフが動かされる。そして、中立リーフが排水
電流リーフから給水電流リーフに切り換わる際に、一時
的に中立リーフ，排水電流リーフ，給水電流リーフが一
緒に接続された状態になる。この後に、排水電流リーフ
が中立リーフから離れて、モーターの駆動は停止する。
モーターの停止後に少し遅れて排水信号はＯＦＦする。
中立リーフと給水電流リーフに接続状態のままモーター
は停止し、排水弁は開放状態に置かれる。

【０００７】次に、閉成指示用電子式スイッチの給水信
号ゲート端子に排水信号が与えられると、閉成指示用電
子式スイッチが閉じられ、モーターは駆動する。モータ
ーの駆動で排水弁は閉じられるとともに中立リーフが動
かされる。そして中立リーフが給水電流リーフから排水
電流リーフに切り換わる際に、一時的に中立リーフ，給
水電流リーフ，排水電流リーフが一緒に接続された状態
になる。この後に、給水リーフ電流が中立リーフから離
れてモーターの駆動は停止する。モーターの停止後、少
し遅れて給水信号はＯＦＦする。中立リーフと排水電流
リーフは接続状態のままモーターは停止し、排水弁は閉
成状態に置かれる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図７において説明する。図１は、洗濯機全体の構成を
説明する概略図で、これにより全体の構造と動作の説明
をすると、１は外枠で鋼板のプレス加工にてなり、つり
棒受け１ａ，足１ｂを持ってなる。２はトップカバー
で、外枠１の上面を包囲し、ふた３，コントロール部２
０を持つ。４は外槽で洗濯水を溜める槽である。４ａは
エアー溜り部でエアーホース５，圧力スイッチ６と接続
され、槽内に給水弁２３の開にて給水孔２４より給水さ
れた水を水位に置換して制御する構成となっている。４
ｂはつり棒受けで、つり棒７を貫通させ、ばね９を挾持
すべく、ばね受け１０，フック部７ａにて挾持し、上部
はつり棒受け１ａに、回転係止するつり棒保持具８を位
置させてなる。１１は洗濯槽で、外周に小孔と波状の壁
を持ち、羽根１３の回転運動にて洗濯物を洗う。またこ
の洗濯槽１１自体が回転し遠心力にて洗濯物の脱水を行
う。

【０００９】１４は下ベースで、主モーター１５，減速
ギヤー，ブレーキ，クラッチ部18ｄ等を持つ駆動部１８
を保持し、外槽１１に係止されてなる。１５ａはモータ
ーシャフトで、プーリー１６と係合、ベルト１７にて駆
動部１８側のプーリー１８ｃにモーター回転を伝達す
る。１８ａは駆動部より突出した羽根用軸、１８ｂは洗
濯槽軸である。１９はシール部、２１は排水孔で排水弁
２１，排水ホース２２にて、排水を行う部分である。２
５は給水ホースである。

【００１０】このような構成について、動作を説明する
と、コントロール部へのキー入力信号により、給水弁２
３が開き、給水し、この給水量を圧力スイッチ６が水位
としてとらえて給水量の判断を行い、主モーター１５の
回転（反転する）にて、クラッチ部１８ｄの作用で、１
８ａの羽根回転軸のみを駆動し、洗濯を行う。次に排水
弁２１が開き、排水し、クラッチ部１８ｄの切り換えに
て今後は、洗濯槽軸１８ｂを駆動し、洗濯槽１１を回転
し脱水を行う。このような動作をなすものである。

【００１１】本発明の排水弁について、図２以降の図で
説明すると、外槽４の下部に排水孔４ｃ，水止めリブ４
ｄ，ボス４ｅを持ち、排水弁２１は、ボス４ｅにねじ３
６止め係止されてなる。２１ａは弁体部、２１ｂはオー
バーフロー水受け口、２１ｃは排水孔、２１ｄは移動
子、２８は弁体ふた、２９は係合子、３０はカム、３１
はモーターケースで、該排水弁２１に有するモーターケ
ース止め部２１ｅに、止め足３１ａを合致させ、ねじ止
めにて固定してなる。３２はカム止めねじ、30ａは係合
子２９に係合させたピン部で、カム３０の中心よりずら
して突出してなる。

【００１２】２７は排水ホース２２を止めるクリップ、
３３は半回転するカム３０の位置を制御する中立リーフ
の端子、３５は排水電流を受ける排水電流リーフの端
子、３４は給水電流を受ける給水電流リーフの端子であ
る。２６は継ぎチューブで、水封と、中心ずれが少々生
じても確実に接続される目的の接続部品である。

【００１３】図３で詳しく説明すると、弁体部２１ａ内
にはベロー４２が押しばね４４が移動アーム４３，ふた
２８に挾持され、リップ部４２ａを押しつけるようにし
て水封すべく位置してなる４２ｂは凹凸部、４２ｃはシ
ール部でふた２８の外周のねじ部で弁体部２１ａに係止
される。４５は引きばねで、移動子２９のひっかかり部
２９ｃに先端フック部を係止され押しばね４４よりはば
ね定数を立たせた特性を持つばねである。２９ｂは手動
弁開用のとっ手で、万が一、モーター３８が断線等にて
動作不能となっても、これを下に引き弁を開とし、排水
するものである。２９ａは、小突部で、ピン３０ａの先
端の突部３０ｂより小さい寸法としておき、ピン３０ａ
と移動子２９の外れを防止するものである。

【００１４】３７はモーター３８の電源用の１線と中立
リーフ３３を結ぶリード線、３２はモーターケース３１
の内側より突出したボスで、モーター３８のフランジ部
38ａをねじ３６にて止めるものである。３１ｂはモータ
ーケース３１と一体ひんじ作用で片側をフック係止した
モーターケースふた、４０は各リーフを収納する切り換
えスイッチ、４１はカム３０の回転にて各リーフを動か
すダボである。３０ｂはリーフ用カムである。

【００１５】この構成の動作は、まず図３乃至図５に
て、排水信号ゲート端子５２に排水信号を受けると、開
放指示用回路のトライアック５０(開放指示用電子式ス
イッチ)がｏｎする。中立リーフ３３と排水電流リーフ
３５が接続されていると、モーター３８は回動を開始
し、カム３０は実施例では時計廻り方向に廻りピン３０
ａは移動子２９を移動させ、押しばね４４よりばね定数
が立っている引きばね４５によって移動アーム４３が動
く。こうすることによりリップ部４２ａが離れて、水封
を解き、水を通過させる。さらにモーター３８が回動
し、１８０°、いわゆる半回転にて、リーフ用カム３０
ｂの段差にてダボ４１を動かし、中立リーフ３３は（I
I）の状態の３線が全て閉の状態を経てから排水電流リ
ーフ３５と離れる。この離れにより、モーター３８への
通電が切れモーター３８の回転が止まり、弁は全開の状
態で停止することになる。

【００１６】次に給水信号ゲート端子５３に給水信号を
受けると、閉成指示用回路のトライアック５１（閉成指
示用電子式スイッチ）がｏｎし、中立リーフ３３と給水
電流リーフ３４の接続がされているのでモーター３８は
又回転をし、排水の時とは逆に弁を閉じる方向の動作を
行い各リーフ（II）と同一状態を作り、（Ｉ）に戻り、
中立リーフ３３が給水電流リーフ３４と離れる。この離
れにより、モーター３８への通電が切れモーター３８は
停止する。

【００１７】切り換えスイッチ４０における各リーフの
動きとリーフ用カム３０ｂの動きのポイントは通電が与
えられた側のリーフと中立リーフの接続は、通電の与え
られないリーフ側と接続した後でないと、離れることの
ない構成は第１の条件で、次にリーフのトライアック５
０，５１の信号ゲート端子５２，５３に与えられる各信
号は、モーター３８の半回転の所要時間が仮に１０rpm
で３秒とすると、３０％程度の余裕を取って約４秒と
し、各トライアップの信号の同時ｏｎは作ってはならな
いことである。

【００１８】すなわち、切り換えスイッチ４０における
中立リーフおよび両リーフからなるスイッチを動かす小
型モーターが停電等で止まっても、切り換えスイッチ４
０の中立リーフがいずれか一方のリーフに接触している
か、または中立リーフと両リーフが一緒に接触している
状態がとられる。つまり、中立リーフがいずれのリーフ
にて接触していない状態が生じない。このために停電が
終わると、切り換えスイッチ４０を回すことができるの
で、洗たくのプログラムに合わせて排水弁を駆動できる
のである。

【００１９】以上のような構成と動作において、小形モ
ーターを使用した排水弁が簡単かつ安価に可能となるも
ので、動作音のない、信頼度も高い大きな効果となる。

【００２０】更に図６のごとく、排水孔２１ｃを外槽４
下面の左右対称位置に置くことにより、排水ホースの左
右方向のつけ換えを行う時、従来はクリップ２７をゆる
めて外し全体の向きを変更して行っていたが、クリップ
２７部はそのままで任意の位置にすることが出来、水封
部の信頼性も更に向上する利点もある。

【００２１】次に信号の短時間変更や回動中の停電、次
の信号が逆に入った場合等の誤動作に対しての解決手段
として、図７に示すように、切り換えスイッチ４０にお
ける中立リーフ（ｏ）と排水電流リーフ（ｂ），給水電
流リーフ（ａ）において、先ずｏ−ａが接している状態
で、排水信号を入れた場合、ｏ−ｂ間は接していないに
もかかわらず、先に述べたように回動にて半回転＋αの
所要時間トライアックｏｎの信号を入れる。その後今度
はｏ−ａ間に同じように信号を入れると、このｏ−ａは
接していたためにモーター３８の回動を行い半回転の回
転動作にて正規な位置で停止する。しかし、これはｏ−
ａ故に弁は閉となってしまう。よって再度排水信号を入
れｏ−ｂとして弁を開いてやることで達成するものであ
る。仮に半回転の所要時間４秒として３動作分で１２秒
を要することになるが、洗濯の終了途中で排水動作のみ
を開始しておくことにより時間の延長はない。又１２秒
の時間がかかっても何んら支障ないものである。特に給
水，排水の各１回目の信号はリーフの状態にもよるが、
弁の動作はなく、ほとんどが信号を入れるのみになる訳
で、１２秒全てが弁の動作ではない。

【００２２】尚この排水信号→給水信号→排水信号、又
はこの逆の信号の印加は、プログラムに従って、各々の
排水，給水の信号必要時に毎回行う必要はないもので、
真に必要な時は前述の停電いわゆるモーターの回転中の
電源が切れると途中で止まってしまい、例えば排水信号
で中途半端に弁が開いて止まってしまい、ｏ−ａ接点閉
となっていない場合、給水信号を入れても何んら動作し
ない支障対策である。よってマイクロコンピューターに
おいて、電源が切れた後の初めての動作時にはこの繰り
返し信号にて弁の位置を確認しつつ、正規の位置とし、
電源が切れない限り、次の動作からは、排水の信号，給
水の信号各１回にて進行させる方式も考えられ、これを
行うことにより、初回のみ、従来方式より、時間がかか
るが、操作音のない排水弁が提供出来るものである。

【００２３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
排水弁の開閉操作をモーターの回転力でする洗たく機の
排水制御装置において、排水弁の開放指示用電子式スイ
ッチを有する開放指示用回路と、排水弁の閉成指示用電
子式スイッチを有する閉成指示用回路と、前記モーター
の回転で動かされ、かつ開放指示用回路ないし閉成指示
用回路に前記モーターを選択的に接続する切り換え用の
切り換えスイッチとを備え、前記切り換えスイッチは、
前記モーターに接続され、かつモーターで動かされる中
立リーフと、開放指示用回路に接続される排水電流リー
フと、閉成指示用回路に接続される給水電流リーフとを
備え、中立リーフが排水電流リーフから給水電流リーフ
に、給水電流リーフから排水電流リーフにそれぞれ切り
換えられる際に、一時的に中立リーフと排水電流リーフ
および給水電流リーフが一緒に接続される接続状態に保
たれ、開放指示用電子式スイッチの排水信号ゲート端子
に与える排水信号および閉成指示用電子式スイッチの給
水信号ゲート端子に与える給水信号のＯＮ時間を切り換
えスイッチの切り換え動作に費やする前記モーターの運
転時間よりも長くとったことを特徴とする洗濯機の排水
制御装置にある。

【００２４】この構成によれば、次のような良さがあ
る。

【００２５】(1).中立リーフが排水電流リーフから給水
電流リーフに、給水電流リーフから排水電流リーフにそ
れぞれ切り換えられる際に、一時的に中立リーフと排水
電流リーフおよび給水電流リーフが一緒に接続される接
続状態になるようにしているので、モーターがどの位置
で止まっても、中立リーフがいずれの電流リーフにも接
続されない状態はできない。このため、停電等により、
給・排の切り換え途中で、モーターが停止しても停電の
回復後、再度給水ないし排水の信号を与えることで、モ
ーターが再び回転し、排水弁の給・排の切り換えを済ま
すことができるので、モーターが途中で止まったまま排
水弁の給・排の切り換え出来なくなるという動作不良は
なくなる。

【００２６】(2).開放指示用電子式スイッチの排水信号
ゲート端子に与える排水信号および閉成指示用電子式ス
イッチの給水信号ゲート端子に与える給水信号のＯＮ時
間を切り換えスイッチの切り換え動作に費やするモータ
ーの運転時間よりも長くとったので、排水弁の給・排の
切り換えに際し、切り換えスイッチの切り換え動作が終
わらない途中で、上記電子式スイッチにより、モーター
の負荷電流を切ってモーターが止められてしまうことが
なく、切り換えスイッチの切り換え動作が途中になる切
り換え動作不良はなくなるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗濯機全体の構成を示す略図。

【図２】排水弁取付状態を示す部分断面斜視図。

【図３】排水弁の動作を説明する主要部断面詳細図。

【図４】カムと排・給水電流リーフの動きを説明する図
で（Ｉ）は排水動作開始前の図、（II）は排水動作完了
の手前のリーフ３枚全て接続の状態図、(III）は完了後
で、次の給水信号を得んがための状態図。

【図５】電気回路図。

【図６】洗濯機下面の排水弁位置とホースの関係を示す
図。

【図７】信号入力状態を示す図。

【符号の説明】

４…外槽、２１…排水弁、３３…中立リーフ、３４，３
５…排・給水電流リーフ、３８…小モータ、４０…切り
換えスイッチ、５０…トライアック（開放指示用電子式
スイッチ）、５１…トライアック（閉成指示用電子式ス
イッチ）、５２…排信号ゲート端子、５３…給水信号ゲ
ート端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大杉 寛 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (72)発明者 釜野 年恭 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (56)参考文献 特開 昭58−141194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−14883（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−2668（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排水弁の開閉操作をモーターの回転力です
   る洗たく機の排水制御装置において、 排水弁の開放指示用電子式スイッチを有する開放指示用
   回路と、排水弁の閉成指示用電子式スイッチを有する閉
   成指示用回路と、前記モーターの回転で動かされ、かつ
   開放指示用回路ないし閉成指示用回路に前記モーターを
   選択的に接続する切り換え用の切り換えスイッチとを備
   え、 前記切り換えスイッチは、前記モーターに接続され、か
   つ前記モーターで動かされる中立リーフと、開放指示用
   回路に接続される排水電流リーフと、閉成指示用回路に
   接続される給水電流リーフとを備え、中立リーフが排水
   電流リーフから給水電流リーフに、給水電流リーフから
   排水電流リーフにそれぞれ切り換えられる際に、一時的
   に中立リーフと排水電流リーフおよび給水電流リーフが
   一緒に接続される接続状態に保たれ、 開放指示用電子式スイッチの排水信号ゲート端子に与え
   る排水信号および閉成指示用電子式スイッチの給水信号
   ゲート端子に与える給水信号のＯＮ時間を切り換えスイ
   ッチの切り換え動作に費やする前記モーターの運転時間
   よりも長くとったことを特徴とする洗濯機の排水制御装
   置。