JP4905433B2 - 蓋ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機蓋体の開閉を電磁ロックする蓋（扉）ロック装置に関するものである。

従来、この種の洗濯機の蓋ロック装置は、蓋の開閉により蓋のフックが係合することで摺動部材を摺動させ、この摺動部材の移動でスイッチ手段を通電させ、この通電動作によりソレノイドを動作させフックが外れない状態に保持手段により、摺動部材を保持する構成が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

また、蓋ロック装置と、蓋開閉検知とを備えたものにあっては、蓋の開閉動作と、蓋ロック動作との誤動作を防止する手段として、蓋開閉検知部、蓋ロックソレノイドおよびフタロック検知部の３機能を同一筐体内に配置したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の蓋ロック装置の蓋スイッチ装置と蓋との関係を示す一部切欠した斜視図を示すもので、図８は、（ａ）同蓋スイッチ装置の正面図と（ｂ）側断面図である。

図７において略垂直に配した蓋２０９は、機器本体（図示せず）に開閉自在に配され、フック２２３を蓋開閉レバー２２４を介して矢印Ａ方向に回動自在に装着し、このフック２２３の爪部２２３ａを、機器本体に設けた蓋スイッチ２２５の内部の摺動部材２２６（後述）に係止されることにより、蓋２０９を閉状態にロックする構成である。

図８において、蓋スイッチ２２５の構成は、摺動部材２２６は、ばね２２７により図８（ａ）で左右方向に移動自在としており、蓋２０９の閉成により蓋２０９のフック２２３が係合することで摺動移動する。この摺動部材２２６の移動により、操作部材２２８を回転させてスイッチ手段２２９を閉じる。スイッチ手段２２９は、ソレノイド２３０に接続しており、ソレノイド２３０に連結した保持手段２３１の一部が摺動部材２２６の一部と嵌合し、摺動部材２２６が係止されて蓋２０９が閉状態にロックされる、前開き蓋のドラム式洗濯機に多用される構成である。

図９は、特許文献２に記載された従来の洗濯機の蓋ロック装置を有する洗濯機の分解斜視図を示すもので、蓋１１９に取り付けたマグネット１２３が、蓋の開閉時にリードスイッチ等の蓋開閉検知部１３０に近接、離脱することで蓋１１９の開閉状態を検知する。

一方、蓋１１９を閉状態時に、蓋ロックソレノイド１３１の動作により、蓋１１９が開けないようにロックし、蓋１１９が正しくロックされているかどうかの状態を検知する蓋ロック検知部１３２を構成する。

蓋検知部１３０および蓋ロック検知部１３２の信号は、信号線１３４を通じて制御部１３５に入力されロック状態の確認後、次工程に移行する。

ここで、蓋開閉検知部１３０と蓋ロックソレノイド１３１とが、空間的に離れた位置に構成されていると、蓋の変形等により誤動作を生じる恐れがあるので、蓋開閉検知部１３０、蓋ロックソレノイド１３１、蓋ロック検知部１３２をともに同一筐体内に配置して、蓋ロック部１３３を構成したものである。
特開平１０−２７２２９３号公報 特開２００３−２１０８９３号公報

しかしながら、引用した前記従来の特許文献１の構成においては、洗濯機箱体の扉の開き動作においては、必ず蓋開閉レバー２２４を操作して、フック２２３の爪部２２３ａを摺動部材２２６との係止をはずさねばならなかった。ドラム式洗濯機のような蓋が本体前方に構成し手前に開き動作するものにあっては、フックを押圧して係止を外す動作は使用者に取り大きな負担とならないが、縦型洗濯機即ち蓋体を本体上面にて上方に持ち上げ開閉するタイプにあっては、上方からフックを押圧して係止を解除したのち蓋体を持ち上げねばならず、使用者にとり操作がふえることになり、また製品上面に前記のようなフック機構を配置する事は、上方から洗剤や衣類に付着した異物が摺動部分に付着し動作不良を生じる等の課題があった。

また、引用した前記従来の特許文献２の構成においては、フックを押圧して係止を解除する構成は不要であり、前記の特許文献１の課題は解決しているが、蓋開閉検知部、蓋ロックソレノイド、蓋ロック検知部をともに同一筐体内に配置して、蓋ロック部を構成することは、筐体自体が複雑になるという課題がある。

特に蓋側のマグネット１２３とリードスイッチ等の蓋開閉検知部１３０の組合せ、蓋ロックソレノイド１３１と蓋ロック検知部１３２の組合せは、それぞれが精度を必要とする検知機能であり、部材精度、組み立て調整等は独立して行うことが望まれると共に、蓋開閉検知部１３０、蓋ロック検知部１３２は電気信号を検知するので、誤検知の危険性があった。

また、この種の蓋ロック機構は、洗濯機蓋体前方に設置している為、使用時の洗剤や衣類ゴミが絶えず侵入する危険性があり、補修点検や部材交換が他の部材に較べて相対的にその機会が多い。よって同一筐体内に配置している為、あまり修理交換の機会が少ない蓋開閉検知部までも同時に処置する事は過大なサービス活動になるという課題もあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、蓋ロック機構および蓋ロック検知部を一体構造とし、蓋閉じに移行するときに、蓋動作レバーの位置により蓋ロック棒の挿脱（往復摺動）が、容易にかつフェイルセーフ機能で洗濯機の扉体を機構的に位置検出してロックできる小形の洗濯機の蓋（扉）ロック装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の洗濯機の蓋（扉）ロック装置は、上方に開閉自在に軸支した蓋体と、前記蓋体前方の一端に取り付けたマグネットと、対応位置のリードスイッチ等の蓋開閉検知機構と、蓋体の前方の他端に一体構成した蓋フックと、上部枠体に構成した前記蓋フックに蓋ロック棒を装着離脱する蓋ロック機構とを備え、前記蓋ロック機構は、下ケースと、前記下ケースと嵌合する上ケースとで装置箱体を構成し、前記装置箱体に収納される電磁石と、前記電磁石に吸引される往復移動可能な可動鉄芯と、前記可動鉄芯に連動する突出動作が可能な蓋ロック棒と、前記蓋ロック棒と連動する手動解除棒と、蓋体の蓋フックと連動する蓋動作レバーを設け、前記蓋動作レバーと手動解除棒とが連結され該蓋体の開閉を検知したものである。

これによって、洗濯機の蓋体が正常に閉じられ、安全の為のロック機能を動作する機能を機構的に検知し、その後別途構成している蓋開閉検知機能からの信号有無にて洗濯機の以降の行程を制御するので、簡単で確実なフェイルセーフ機能が得る事ができる。

本発明の蓋ロック装置は、洗濯機蓋の開閉時に誤検知の無い蓋ロック機構を提供する事ができる。

第１の発明は、洗濯機本体上面に配した上部枠体の上方に開閉自在に軸支した蓋体と、前記蓋体前方の一端に取り付けたマグネットと、前記マグネットに対応して配置したリードスイッチ等の蓋開閉検知機構と、蓋体の前方の他端に一体構成した蓋フックと、上部枠体に構成した前記蓋フックに蓋ロック棒を装着離脱する蓋ロック機構とを備え、前記蓋ロック機構は、下ケースと、前記下ケースと嵌合する上ケースとで装置箱体を構成し、前記装置箱体に収納される電磁石と、前記電磁石に吸引される往復移動可能な可動鉄芯と、前記可動鉄芯に連動する突出動作が可能な蓋ロック棒と、前記蓋ロック棒と連動する手動解除棒と、蓋体の蓋フックと連動する蓋動作レバーを設け、前記蓋動作レバーと手動解除棒とが連結され該蓋体の開閉を検知したことにより、コンパクトな構成で確実な蓋ロック機構を得る事が出来る。

第２の発明は、特に第１の発明の下ケースは、支持軸を形成し、前記支持軸を支点に摺動可能な蓋ロック棒と、前記下ケースと蓋ロック棒とを常時弾発付勢している圧縮コイルバネと、一方が前記蓋ロック棒に掛着され他方が操作板に掛着された前記支持軸を支点に可動可能な回動板と、可動鉄芯に連動し手動解除棒とロックピン誘導溝とを有する操作板と、前記圧縮コイルバネの押圧で電気回路の開閉切換を行い、前記操作板のロックピン誘導溝の定位置でロック又は開放できるロックピンと、このロックピンを常時ロックピン誘導溝に付勢している板バネとで蓋の開閉を構成し、かつ操作板に一体形成した手動解除棒の操作にて前記ロックピンをロックピン誘導溝の所定位置から解除する構成としたことにより、手動解除棒の操作にて電磁石に通電することなくロック装置を単品での動作確認が可能となり、生産性が高めることができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明の蓋動作レバーは、蓋体に一体形成した蓋フックにより蓋動作レバーの先端を上方より押圧された状態で、可動鉄芯の吸引動作により蓋ロック棒の突出動作が可能となり蓋フックに係着して蓋ロックをし、蓋動作レバー先端を上方より押圧されない状態では、操作板に一体形成した手動解除棒が、蓋動作レバーのストッパーにて回動を制限され、蓋ロック棒の突出動作が出来ない構成としたことにより、蓋のフック先端が蓋動作レバーを押圧し、所定の寸法まで押し下げないと手動解除棒がストッパーに当接して蓋ロック棒の突出動作が出来ない機構的なフェイルセーフ機能としているので誤検知の危険性が解消される。

第４の発明は、特に第１〜３の発明の蓋動作レバーのストッパーを、蓋ロック時に蓋動作レバーが動作する角度と同等の傾斜面を手動解除棒側上面に形成し、蓋ロック時に略水平となるようにしたことにより、蓋体の閉じ状態のロックから解除する時の手動解除棒の摺動動作が円滑になり、誤動作が生じない。

以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、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、本発明の実施例の蓋ロック装置を有する洗濯機の外観図、図２は、同蓋ロック装置の正面図であり、図３は、同蓋ロック装置の、上ケースを取外して（図２のＨ方向から見た）平面図、図４は、同蓋ロック装置の図３平面図のＧＧ部断面図、図５は、同蓋ロック装置の蓋動作レバーの動作図、図６は、同蓋ロック装置の動作説明用構造矢視図である。

図１に示すように、本発明の蓋ロック装置を構成する洗濯機は、洗濯機本体１に内包される洗濯兼脱水槽４の回転軸が垂直方向で洗濯機本体１上方の上部枠体２の上面に開閉自在な蓋体３を構成する縦型洗濯機である。

上部枠体２上面に開閉自在に軸支された蓋体３を設け、蓋体３前方の一端に取り付けたマグネット５と、マグネット５に対応して上部枠体前方に配置したリードスイッチ６等の蓋開閉検知機構７と、蓋体３の前方の他端に一体形成した蓋フック８と上部枠体２に構成した蓋フック８に対応して蓋ロック棒４０を装着離脱する蓋ロック機構とを備える。

図２の正面図において、蓋ロック機構１０は、下ケース２０と嵌合する上ケース３０で箱状に構成し、図２で左方向に往復可能に蓋ロック棒４０と、蓋ロック棒４０に連動する手動解除棒６３と、下ケース２０外底面に形成した動作レバー回動軸８３を中心に図で反時計まわりに（Ｆで示す位置まで）回動自在の蓋動作レバー８４と、手動解除棒６３に近接した蓋動作レバー８４に一体形成したストッパー８５とを構成する。

図３の平面図において、支持軸２１を有する下ケース２０内部には、可動鉄芯７３を有する電磁石７０、支持軸２１を支点に往復摺動可能な蓋ロック棒４０、支持軸２１を回転中心に回転可能な回動板５０、そして回動板５０に係着して可動鉄芯７３に連接する操作板６０を構成する。よって電磁石７０に電力が入力され可動鉄芯７３が吸引されると、操作板６０は図３で右方向への移動動作により蓋ロック棒４０の左方向への突出動作に伝達される。

蓋ロック棒４０は、圧縮コイルバネ２２にて、図３で右方向に常時弾発付勢される。

蓋ロック棒４０に上端６２ａを片持されているキックバネ６２は、可動鉄芯７３が非吸引時には下ケース２０に一体形成した軸８６にフリー状態で装着され、押圧力を生じていないが、吸引時即ち蓋ロック棒４０が図で左に突出した際には、上端６２ａは蓋ロック棒４０を右方向に付勢すると同時に下端６２ｂは吸引確認用転換器８２を押圧して確認スイッチ８０の動作による電気回路の開閉切換を行い、蓋ロック棒４０が動作状態に突出動作を完了したことの電気信号を発することにより、例えば、開切換から閉切換になり、閉切換が洗濯機の制御装置等（図示せず）に送信されることにより制御装置から電磁石７０は消磁製御され、ロック状態を保持し、その後別途構成している蓋開閉検知機能からの信号有無にて洗濯機の以降の行程を制御する。

図４において、蓋動作レバー８４は、下ケース２０外底面に形成した動作レバー回動軸８３を中心に、動作レバーバネ９１にて、図で時計回りに下ケース２０外底面に付勢されている。

蓋体３が閉じられる場合、蓋フック８の先端部８ａが上方より蓋動作レバー８４を押圧し、動作レバーバネ９１の付勢力に打ち勝って下方に（反時計まわりに）回動すると、蓋動作レバー８４に一体に形成したストッパー８５も下方に移動し、手動解除棒６３は図４で右方向に可動となり、蓋ロック棒４０は蓋フック８の先端部に形成した開口８ｂに挿入可能となり蓋ロック機能が働く。

図５の動作図において、蓋動作レバー８４がＦの位置に押圧された時、手動解除棒６３はストッパー８５に当接することなく図のように６３ａの位置まで移動可能となる。このときストッパー８５の上面は略水平面となるように、蓋動作レバー８４がＦの位置押圧されたときの変位角度をＮとした時、予めストッパー８５の上面を角度Ｎに相当する傾斜面８５ａを形成しておくことで、水平状態となる。従って、蓋ロック棒４０を収納するために、吸引時の位置６３ａから電磁石７０により可動鉄芯７３を動作したとき、手動解除棒６３の下端部がストッパー８５上面を摺動した場合に円滑に摺動する事ができる。

図６の矢視図において、電磁石７０により可動鉄芯７３が吸引され、蓋ロック棒４０が突出動作に伝達されるメカニズムを説明する。

可動鉄芯７３が吸引されると操作板ピン８８にて連接した操作板６０は、電磁石７０側（矢印Ｋで示す）に動作し、操作板６０の下面に下方に延設した手動解除棒６３により回動板５０は支持軸２１を回転中心に反時計方向（矢印Ｍでしめす）に回動させる。

回動板５０の手動解除棒６３側と反対側の腕５０ａは、反対方向の回動動作即ち可動鉄芯７３の吸引方向と逆の動作をし、反対側の腕５０ａに連接した蓋ロック棒４０を一体に構成したロック棒ベース９０の下面側の操作板ピン８９を介してロック棒ベース９０即ち蓋ロック棒４０を、突出させる動きとなる。なお、ロック棒ベース９０は、バネ支持部９０ａにて圧縮コイルバネ２２にて電磁石７０に常時弾発付勢される。

このとき、手動解除棒６３が矢印Ｋに動作する場合、蓋動作レバー８４が所定の位置（図２で示したＦ）まで、蓋体３の蓋フック８により押し下げられていないと蓋動作レバー８４に一体形成したストッパー８５により動作が阻止されて蓋ロックが完了しない。

操作板６０は、平面略Ｕ字形状で、中央部にて操作板ピン８８にて可動鉄芯７３に連動し、Ｕ字の一端に手動解除棒６３を、他端にロックピン誘導溝６１を形成し、ロックピン誘導溝６１には、上ケース３０に片持され、かつ板バネ９２でロックピン誘導溝６１側に押圧され、かつ首振り動作自在のロックピン３１が挿入され、ロックピン誘導溝６１の定位置でロック又は開放できるとともに、手動解除棒６３の操作にてロックピン３１のロックピン誘導溝６１の定位置から開放できる構成である。

なお、本実施の形態では、蓋ロック棒４０の動作をキックバネ６２にて吸引確認用転換器８２から確認スイッチ８０に伝達しているが、吸引確認用転換器８２の代替として、例えば、操作板６０等に磁石を内蔵し、磁性感動素子で可動鉄芯７３の吸引確認を検出することも可能である。

以上のように構成された洗濯機の蓋ロック装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電磁石７０が励磁され可動鉄芯７３が吸引されると、操作板６０が摺動し、回動板５０が回転し、蓋ロック棒４０が下ケース２０から突出され圧縮コイルバネ２２が圧縮され、蓋ロック棒４０が洗濯機の扉体３の蓋フック部をロックする。

このとき、ロックピン３１がロックピン誘導溝６１の定位置でロックして蓋ロック棒４０の挿脱を不可能とし、操作板６０の摺動で圧縮コイルバネ２２が吸引確認用転換器８２を押圧し、例えば、開切換から閉切換になり、前記閉切換状態が洗濯機の制御装置等に送信されることにより制御装置等から電磁石７０は消磁製御されるが、蓋ロック状態を保持する。

次に、再度電磁石７０が励磁されると、ロックピン３１がロックピン誘導溝６１から開放されると共に圧縮された圧縮コイルバネ２２の弾発力で蓋ロック棒４０が下ケース２０内に摺動収納され、圧縮コイルバネ２２が吸引確認用転換器８２および確認スイッチ８０から離れ、閉切換から開切換えとなり開状態が制御装置等に送信されることにより制御装置等から電磁石が消磁制御され、蓋ロックが解消される。また、手動解除棒６３の操作にてロックピン３１のロックピン誘導溝６１の定位置から開放することにより、圧縮コイルバネ２２の弾発力で蓋ロック棒４０が下ケース２０内に摺動収納され、蓋ロックが解消されるものである。

さらに、下ケース２０の外底面に形成した動作レバー回動軸８３を中心に動作レバーバネ９１にて、下ケース２０外底面に付勢された回動自在の蓋動作レバー８４と、手動解除棒６３に近接した蓋動作レバー８４に一体形成したストッパー８５とを構成して、蓋体３が閉じられた場合、蓋フック８の先端部８ａが上方より蓋動作レバー８４を押圧し、下方に回動すると、蓋動作レバー８４に一体に形成したストッパー８５も下方に移動し、手動解除棒６３は可動となり、蓋フック８の先端部に形成した開口８ｂに挿入可能となり蓋体３のロック機能が働くものである。

なお、本実施の形態では、蓋ロック棒４０の動作をキックバネ６２にて吸引確認用転換器８２に伝達しているが、吸引確認用転換器８２の代替として、例えば、操作板６０等に磁石を内蔵し、磁性感動素子で可動鉄芯７３の吸引確認を検出することも可能である。

また、蓋のフック８先端が蓋動作レバー８４を押圧し、所定の寸法（図２でＦの位置）まで押し下げないと手動解除棒６３がストッパー８５に当接して蓋ロック棒４０の突出動作が出来ない機構的なフェイルセーフ機能としているので誤検知の危険性が解消される。

また、蓋ロックの吸引保持状態から解除の動作の際、手動解除棒６３の下端はストッパー８５の傾斜面８５ａにより円滑な摺動がなされるので、確実な復帰動作が可能となる。

以上のように、本発明にかかる蓋ロック装置は、コンパクトに、かつ誤動作の無い確実な検知ができるので蓋体と蓋ロック機構を有する機器の用途に適用できる。

本発明の実施の形態１における蓋ロック装置を有する洗濯機の外観図 同蓋ロック装置の正面図 同蓋ロック装置の上ケースを取外して（図２Ｈ方向から見た）平面図 同蓋ロック装置の図３平面図のＧＧ部断面図 同蓋ロック装置の蓋動作レバーの動作図 同蓋ロック装置の動作説明用構造矢視図 従来の洗濯機の蓋ロック装置の蓋スイッチ装置と蓋との関係を示す一部切欠した斜視図 （ａ）同蓋スイッチ装置の正面図、（ｂ）同蓋スイッチ装置の側断面図 別例の従来の洗濯機の蓋ロック装置を有する洗濯機の分解斜視図

符号の説明

１ 洗濯機本体
２ 上部枠体
３ 蓋体
５ マグネット
６ リードスイッチ
７ 蓋開閉検知機構
８ 蓋フック
１０ 蓋ロック機構
２０ 下ケース
２１ 支持軸
２２ 圧縮コイルバネ
３０ 上ケース
３１ ロックピン
４０ 蓋ロック棒
５０ 回動板
６０ 操作板
６１ ロックピン誘導溝
６３ 手動解除棒
７０ 電磁石
７３ 可動鉄芯
８２ 吸引確認用転換器
８４ 蓋動作レバー
８５ａ 傾斜面
９２ 板バネ

Claims (4)

1. 洗濯機本体上面に配した上部枠体の上方に開閉自在に軸支した蓋体と、前記蓋体前方の一端に取り付けたマグネットと、前記マグネットに対応して配置したリードスイッチ等の蓋開閉検知機構と、蓋体の前方の他端に一体構成した蓋フックと、上部枠体に構成した前記蓋フックに蓋ロック棒を装着離脱する蓋ロック機構とを備え、前記蓋ロック機構は、下ケースと、前記下ケースと嵌合する上ケースとで装置箱体を構成し、前記装置箱体に収納される電磁石と、前記電磁石に吸引される往復移動可能な可動鉄芯と、前記可動鉄芯に連動する突出動作が可能な蓋ロック棒と、前記蓋ロック棒と連動する手動解除棒と、蓋体の蓋フックと連動する蓋動作レバーを設け、前記蓋動作レバーと手動解除棒とが連結され該蓋体の開閉を検知した蓋ロック装置。
2. 下ケースは、支持軸を一体形成し、前記支持軸を支点に摺動可能な蓋ロック棒と、前記下ケースと蓋ロック棒とを常時弾発付勢している圧縮コイルバネと、一方が前記蓋ロック棒に掛着され他方が操作板に掛着された前記支持軸を支点に可動可能な回動板と、可動鉄芯に連動し手動解除棒とロックピン誘導溝とを有する操作板と、前記圧縮コイルバネの押圧で電気回路の開閉切換を行い、前記操作板のロックピン誘導溝の定位置でロック又は開放できるロックピンと、このロックピンを常時ロックピン誘導溝に付勢している板バネとで蓋の開閉を構成し、かつ操作板に一体形成した手動解除棒の操作にて前記ロックピンをロックピン誘導溝の所定位置から解除する構成の請求項１に記載の蓋ロック装置。
3. 蓋動作レバーは、蓋体に一体形成した蓋フックにより蓋動作レバーの先端を上方より押圧された状態で、可動鉄芯の吸引動作により蓋ロック棒の突出動作が可能となり蓋フックに係着して蓋ロックをし、蓋動作レバー先端を上方より押圧されない状態では、操作板に一体形成した手動解除棒が、蓋動作レバーのストッパーにて動作を制限され、蓋ロック棒の突出動作が出来ない構成の請求項１または２に記載の蓋ロック装置。
4. 蓋動作レバーのストッパーは、蓋ロック時に蓋動作レバーが動作する角度と同等の傾斜面を手動解除棒側上面に形成し蓋ロック時に略水平となるように構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓋ロック装置。

Images