JP5145183B2 - 扉ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、扉ロック装置に関し、更に詳しくは、家電製品などの各種機器に設けられた開口部を閉鎖・開放する開閉扉（開閉蓋）を、各種機器の運転中などに不用意に開放することがないよう、閉鎖状態に固定する扉ロック装置に関するものである。

従来一般に、開口部を閉鎖・開放する開閉扉を有する機器、例えば洗濯物を出し入れする開口部を有する洗濯機等において、洗濯中や脱水中のように洗濯脱水槽が回転している際には、開口部を閉鎖した状態で開閉扉をロックする扉ロック装置が装着されているものがある。このような扉ロック装置によれば、洗濯中に槽内に手が差し込まれるなどの危険な使用が回避され、機器の安全性が大幅に向上する。

その扉ロック装置の一例として、例えば特許文献１には、洗濯機本体に設けられた凹部であるラッチ受に対し、開閉扉に設けられた突起状のラッチを嵌入させて開閉扉が閉鎖状態となる洗濯機において、その洗濯機が運転中の際には、ラッチ受に係止される係止板を機械的にロックすることで、開閉扉に設けられたラッチがラッチ受から抜けないようし、開閉扉の開放を禁止した構成が記載されている。

特開２００５−１３７５０８号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成や、その他一般に知られている扉ロック装置の構成では、開閉扉の開閉方向を左右反対にした場合、扉ロック装置の構成を左右反対にしなければならない。すなわち、扉ロック装置を構成する各種構成部材の多くは、左右対称に形成した部材を用いなければならず、扉ロック装置が搭載される機器が同種のものであっても左開き用と右開き用の二種類の扉ロック装置が必要になり、製造コストが大幅に増加してしまうという問題がある。

特に、最近では機器の設置環境などに応じて、使用者が開閉扉の開閉方向を左右いずれにも設定できる機器が増えており、このような機器に対応するために、左開きと右開き、いずれの態様にも対応可能とした扉ロック装置に対する要望が高まりつつある。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、機器の運転中に開閉扉を閉鎖状態にロックする扉ロック装置であって、開閉扉が左開き、右開きのいずれの開き方に設定される場合であっても、その構成を変えることなく適用することができる扉ロック装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る扉ロック装置は、開閉扉の開閉を規制し、その回転中心軸の両軸端がケース体に設けられた軸受部に反転可能に支持されたフック部材と、該フック部材の回転中心軸に対して等距離にあり、該回転中心軸の軸方向に進退移動可能に設けられる二条のスライダとを備え、前記フック部材の一側には、前記二条のスライダのいずれか一方と当接されることで該フック部材の回転が阻止される回転阻止部が設けられていることを要旨とするものである。

また、別の本発明に係る扉ロック装置は、開閉扉の開閉を規制し、その回転中心軸の両軸端がケース体に設けられた軸受部に反転可能に支持されたフック部材と、該フック部材の回転中心軸に対して反対側位置にあり、該回転中心軸の軸線と直交する方向に進退移動可能に設けられる二条のスライダとを備え、前記フック部材の一側には、前記二条のスライダのいずれか一方と当接されるることで該フック部材の回転が阻止される回転阻止部が設けられていることを要旨とするものである。

本発明に係る扉ロック装置によれば、フック部材の一側に設けられた回転阻止部がスライダに当接されることでフック部材の回転が阻止され、開閉扉は閉鎖状態にロックされるが、このフック部材は、回転中心軸に対して反転させて取り付けることが可能であり、これに伴い回転阻止部の位置が反転しても二条のスライダのいずれか一方によってフック部材の回転が阻止されるため、フック部材の向きを変えるだけで、開閉扉が左開き、右開きの機器の双方に適用することが可能となる。また、二条のスライダは、フック部材の回転中心軸の軸方向に駆動させる構成としてもよいし、回転中心軸に直交する方向に駆動させる構成としてもよく、扉ロック装置の設置スペースなどに応じて適宜変更することが可能である。

この場合、好適な態様として、前記軸受部が前記開閉扉を開放しようとする際に前記フック部材に掛かる力を受ける方向に設けられている構成が考えられる。このように構成すれば、開閉扉がロック状態にある際に開閉扉を開放しようとした場合、フック部材に掛かる力が軸受部によって受け止められるため、フック部材の回転阻止部や、この回転阻止部に当接しているスライダに過大な力が掛かることを防止することができる。つまり、回転阻止部やスライダの破損による故障が発生する可能性が低く、安全性に優れる。

また、前記スライダが前進端もしくは後退端まで移動し、前記フック部材の回転阻止部と当接したことを検出する検出手段を備えていれば、開閉扉がロックされたことを確実に検出することができる。また、安全性を高めるため、検出手段によって検出される開閉扉のロック完了信号に基づいて、扉ロック装置が搭載される機器の駆動が開始されるように構成することができる。

本発明に係る扉ロック装置によれば、フック部材を回転中心軸に対して反転させて取り付けることができるようにし、これに伴いフック部材の一側に設けられる回転阻止部が反転したとしても二条のスライダのいずれか一方に当接されるように構成したため、構成部品を変えることなく開閉扉の左開き、右開きの双方に対応させることが可能である。

以下、本発明の第一の実施形態に係る扉ロック装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１および図２は、本実施形態に係る扉ロック装置１の外観斜視図であり、ケース本体９０からカバー９１を取り外した状態を示した図である。なお、図１と図２は、詳細を後述するフック部材１０の取付方向を反転させた点のみが異なる。また、図３は、このフック部材１０の構成および機能を説明するための概略図である。

本実施形態にかかる扉ロック装置１は、洗濯機の開閉扉５を閉鎖状態にロックするものであり、その開閉扉５に取り付けられる。扉ロック装置１は、洗濯機本体部６に係合され、開閉扉５を閉鎖状態にするフック部材１０と、このフック部材１０の回転を阻止するスライダ２０と、スライダ２０を駆動させる駆動部３０とを備え、これらの部材が、ケース体（ケース本体９０およびこれに被着されるカバー９１（図１および図２には図示せず））に取り付けられてなる。

フック部材１０は、合成樹脂材料で一体成形された部材であり、本体部であるフック部１２、このフック部１２の両側面から突出するように形成された回転中心軸１４、および回転中心軸１４の軸線方向と直交する方向に突出した回転阻止部１６を有する。

図３を参照して、このフック部材１０の構成および機能について具体的に説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、このフック部材１０によって開閉扉５が閉鎖される態様を順を追って示した概略図である。フック部材１０は、回転中心軸１４の一端がケース本体９０およびカバー９１のそれぞれに設けられた第一軸受部９０１，９１１に挟まれ、他端が第二軸受部９０２，９１２に挟まれた状態で、回転中心軸１４の外周側に装着された付勢部材１８により図３（ａ）の矢印で示す回転方向に付勢された状態で支持されている。

そして、開閉扉５を閉鎖する方向に移動させると、図３（ｂ）に示すように、洗濯機本体部６に形成された凹部である被係合部６１の入口部における段差６１ａの傾斜に乗り上げ、付勢部材１８の付勢力に逆ってフック部材１０が回転中心軸１４を中心として回転する。開閉扉５を完全に閉鎖すると、図３（ｃ）に示すように、付勢部材１８の付勢力によってフック部材１０は元の位置に戻り、入口部の段差６１ａに引っ掛かるようにして被係合部６１に係合される。これにより、開閉扉５は、閉鎖状態となる。なお、開閉扉５を開放させる場合には、洗濯機に設けられた図示されないレバーなどにより、付勢部材１８の付勢力に逆らってフック部材１０を回転させ、被係合部６ａの入口部の段差６１ａに対するフック部材１０の引っ掛かりを解除することができる。つまり、フック部材１０の回転が規制されていない状態であれば、レバーなどを操作することで開閉扉５を開放することができる。

本実施形態では、開閉扉５をロックする場合、開閉扉５の閉鎖後、スライダ２０を駆動させることにより、フック部材１０の回転を規制する。具体的には、図３（ｄ）に示すように、フック部材１０の回転阻止部１６の上にスライダ２０を当接させることで、上記レバーが操作された場合であっても、フック部材１０が回転しないようにする。フック部材１０が回転しなければ、被係合部６１とフック部材１０との係合が解除されることはないから、開閉扉５は閉鎖状態にロックされることとなる。

ここで、図１と図２を比較すれば分かるように、フック部材１０は、回転中心軸１４に直交する方向の中心線に対して左右対称に形成されており、１８０度反転させて取り付けることが可能である（第一軸受部９０１，９１１および第二軸受部９０２，９１２は、回転中心軸１４の両端のいずれも支持することが可能である）。したがって、図１に示すように回転阻止部１６を下に向けて取り付けることも、図２に示すように回転阻止部１６を上に向けて取り付けることも可能である。

このフック部材１０の回転を規制するスライダ２０について説明する。本実施形態では、第一のスライダ２０１および第二のスライダ２０２が一体成形された二条のスライダ２０を使用している。スライダ２０は、図１に示すように、連結部２０ａによって駆動部３０と連結され、フック部材１０の回転中心軸１４の軸方向に進退移動可能に設けられている。また、第一のスライダ２０１および第二のスライダ２０２は、フック部材１０の回転中心軸１４にに対して平行に位置し、第一のスライダ２０１と回転中心軸１４との間隔と、第二のスライダ２０２と回転中心軸１４との間隔は同じである。

このスライダ２０が回転中心軸１４から等距離にある第一のスライダ２０１および第二のスライダ２０２とからなる理由は、フック部材１０がケース体（ケース本体９０およびカバー９１）に対し反転自在に取り付けられるため、回転阻止部１６の位置が反転したとしても一つのスライダ２０でフック部材１０の回転を規制することができるようにするためである。

この点について図４を用いて説明する。図４は、フック部材１０とスライダ２０の関係を説明するための概略図である。図４（ａ）に示すように、回転阻止部１６が下側に位置するようにフック部材１０を取り付けた場合、スライダ２０が前進すると、第一のスライダ２０１が回転阻止部１６に当接した状態となり、フック部材１０の回転が規制される。一方、図４（ｂ）に示すように、回転阻止部１６が上側に位置するようにフック部材１０を取り付けた場合、スライダ２０が前進すると、第二のスライダ２０２が回転阻止部１６に当接した状態となり、フック部材１０の回転が規制される。

このように、本実施形態では、フック部材１０を反転させて取り付けることができるように構成する一方、この構成に対応するため、第一のスライダ２０１および第二のスライダ２０２とからなる二条のスライダ２０を採用している。したがって、フック部材１０の回転阻止部１６の向きが反転したとしても、スライダ２０の構成や駆動方法を変えることなくフック部材１０の回転を規制することができる。

このようなスライダ２０を進退移動させる駆動部３０は、図示されないモータを駆動源として構成されたユニットである。駆動源であるモータの動力は、ギヤ輪列を介して図１および図２に示されるカムギヤ３２に伝達される。カムギヤ３２には、その中心軸３２ａから偏心した位置に作動ピン３２１が立設されている。

この作動ピン３２１には、ケース本体９０内に配設されるスライドユニット３６が係合される。スライドユニット３６は、フレーム３６１および連結部３６２とからなる。フレーム３６１には、作動ピン３２１の径と略同一の幅に形成された係合穴３９が形成され、この係合穴３９に作動ピン３２１が挿通されている。そして、このフレーム３６１は、ケース本体９０に設けられたガイドレール９２に係合され、回転中心軸１４の軸線方向にスライド可能となるように構成されている。

連結部３６２は、フレーム３６１と一体的にスライド動作する部材であり、本体部３６２ａと一体的に形成されたコイルばね挿通軸３６２ｂを備える。図１および図２に示されるように、コイルばね挿通軸３６２ｂには、コイルばね３８が挿通され、その先端部がフレーム３６１に挿通されている。そして、連結部３６２の本体部３６２ａがフレーム３６１に形成された段差部３６３に引っ掛けられるようにして取り付けられることで、フレーム３６１と連結部３６２との間に介在されたコイルばね３８が圧縮された状態で両者は係合される。

このように構成されるスライドユニット３６の進退動作について図５を参照して説明する。図５（ａ）に示すスライドユニット３６が原位置（後退端）に位置する状態からモータによって作動ピン３２１を中心軸３２ａを中心として回転させると、ガイドレール９２によって回転が規制されているスライドユニット３６のフレーム３６１は、前進方向への力を受ける。このフレーム３６１が受けた前進方向への力は、圧縮状態でフレーム３６１と連結部３６２との間に介在されているコイルばね３８を介して連結部３６２にも伝達され、スライダ２０は前進する。

ここで、図５（ｂ）に示されるように、スライドユニット３６が前進端まで移動すると、スライドユニット３６の連結部３６２は、ケース本体９０に設けられたリーフスイッチ４０の可動接片４２に当接し、固定接片４４に向けて可動接片８２を弾性変形させるように構成されている。すなわち、スライダ２０が突出すると、リーフスイッチ４０がオン状態となり、図示されない洗濯機の制御手段などに開閉扉５のロック完了信号が生ずる。

一方、図５（ｂ）に示すスライドユニット３６が前進端に位置している状態からモータによって作動ピン３２１を回転させると、ガイドレール９２によって回転が規制されているスライドユニット３６のフレーム３６１は、後退方向への力を受ける。このフレーム３６１が受けた後退方向への力は、コイルばね３８を介して連結部３６２の本体部３６２ａに伝達され、連結部３６２は後退動作する。これにより、スライダ２０が後退し、フック部材１０のロックが解除される（図５（ａ））。

このようにしてスライダ２０は、駆動部３０によって進退移動せしめられ、フック部材１０の回転を規制・解除するよう構成される。なお、この駆動部３０の構成は一例であり、前述のようにスライダ２０をフック部材１０に対して進退移動させることができる構成であれば、このような構成に限られるものではない。例えば、出力軸をリニア駆動させることができる公知のリニアアクチュエータなどを用い、その出力軸に連結したスライダ２０を進退移動させるように構成してもよい。

次に、本発明の第二の実施形態に係る扉ロック装置について説明する。この第二の実施形態に係る扉ロック装置は、スライダ２０の駆動方法のみが第一の実施形態に係る扉ロック装置１と異なる。そのため、その異なる構成のみを説明し、第一の実施形態と同一の構成については説明を省略する。

図６は、第二の実施形態に係る扉ロック装置が備えるスライダ５０の動作を説明するための概略図である。スライダ５０は、第一のスライダ５０１と第二のスライダ５０２とからなり、大まかな形状は第一の実施形態と同様であるが、第一のスライダ５０１と第二のスライダ５０２の間隔は、第一の実施形態より大きく形成されている。第一の実施形態では、スライダ２０がフック部材１０の回転中心軸１４の軸方向にスライド動作するよう構成されていることを説明したが、本実施形態では、スライダ５０がフック部材１０の回転中心軸１４の軸方向に直交する方向にスライド動作するよう構成されている。

具体的には、図６（ａ）に示すように、回転阻止部１６が下側に位置するようにフック部材１０を取り付けた場合、スライダ５０を上方向にスライドさせることによって第一のスライダ５０１が回転阻止部１６に当接した状態となり、フック部材１０の回転が規制される。一方、図６（ｂ）に示すように、回転阻止部１６が上側に位置するようにフック部材１０を取り付けた場合、スライダ５０を下方向にスライドさせることによって第二のスライダ５０２が回転阻止部１６に当接した状態となり、フック部材１０の回転が規制される。

このように、第二の実施形態に係る扉ロック装置は、第一のスライダ５０１と第二のスライダ５０２との間隔を大きくし、フック部材１０の回転中心軸１４と直交する方向にスライダ２０をスライド動作させることで、フック部材１０の回転を規制・解除するよう構成される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本実施形態に係る扉ロック装置１，２によれば、次のような作用効果が奏される。すなわち、本発明に係る扉ロック装置１によれば、フック部材１０の一側に設けられた回転阻止部１６がスライダ２０，５０に当接されることでフック部材１０の回転が阻止され、開閉扉５は閉鎖状態にロックされるが、このフック部材１０は、回転中心軸１４に対して反転させて取り付けることが可能であり、これに伴い回転阻止部１６の位置が反転しても第一のスライダ２０１，５０１および第二のスライダ２０２，５０２のいずれか一方によってフック部材１０の回転が阻止されるため、フック部材１０の向きを変えるだけで、開閉扉５が左開き、右開きの機器の双方に適用することが可能となる。

また、スライダは、第一の実施形態のように、フック部材１０の回転中心軸１４の軸方向に駆動させる構成（スライダ２０）としてもよいし、第二の実施形態のように回転中心軸１４に直交する方向に駆動させる構成（スライダ５０）としてもよく、扉ロック装置の設置スペースなどに応じて適宜変更することが可能である。

また、図３から分かるように、フック部材１０の回転中心軸１４を支持する第一軸受部９０１，９１１および第二軸受部９０２，９１２は、回転中心軸１４の外周面を挟むように設けられている。よって、開閉扉５がロック状態にある際に開閉扉５を開放しようとした場合、フック部材１０に掛かる力（フック部材１０を外側に引っ張ろうとする力）がカバー９１に設けられた第一軸受部９１１および第二軸受部９１２によって受け止められるため、フック部材１０の回転阻止部１６や、この回転阻止部１６に当接しているスライダ２０，５０に過大な力が掛かることを防止することができ、回転阻止部１６やスライダ２０，５０の破損による故障の発生が低減する。つまり、上記実施形態では、回転中心軸１４の外周面の全周を覆うように第一軸受部９０１，９１１および第二軸受部９０２，９１２を設けたが、少なくとも開閉扉５を開放しようとする際にフック部材１０に掛かる力を受ける方向で回転中心軸を支持する軸受部（本実施形態におけるカバー９１に設けられた第一軸受部９１１および第二軸受部９１２に相当）が設けられていれば、上記と同様の作用効果が奏される。

また、スライダ２０，５０が前進端もしくは後退端まで移動し、フック部材１０の回転阻止部１６と当接したことを検出する検出手段としてのリーフスイッチ４０を備えているため、開閉扉５がロックされたことを確実に検出することができる。また、安全性を高めるため、リーフスイッチ４０がオン状態となることによって生ずる開閉扉５のロック完了信号に基づいて、扉ロック装置１，２が搭載される洗濯機の駆動が開始されるように構成することができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、フック部材１０は、回転中心軸１４に直交する方向の中心線に対して左右対称に形成されており、回転中心軸１４に対して反転させて取り付けることが可能であって、開閉扉５の左開き、右開きのいずれにも対応可能であることを説明したが、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、開閉扉５の左開き用、右開き用、それぞれのフック部材１０を別部材で構成してもよい。この場合、図７に示す構成のように、ケース本体９０の外側に突出する部分（第一軸受部９０１）を小さくし、扉ロック装置の大きさをよりコンパクトにすることが可能となる。

また、上記実施形態では、扉ロック装置１は、洗濯機に用いられるものであることを説明したが、その他の開閉扉が用いられている機器、例えば電子レンジなどにも適用することができる。特に、機器作動中に開閉扉を開くと使用者にとって危険である機器や、故障の原因となってしまう機器に好適に適用可能である。

本発明の一実施形態に係る扉ロック装置の外観斜視図（カバーをケース本体から取り外した状態を示した図）である。 図１に示した扉ロック装置のフック部材を反転させて取り付けた状態を示した外観斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１に示した扉ロック装置が備えるフック部材によって開閉扉が閉鎖される態様を順を追って示した概略図であり、（ｄ）は開閉扉が閉鎖された後、スライダによってフック部材の回転が規制された状態を示したものである。 図１に示した扉ロック装置が備えるフック部材とスライダの関係を説明するための概略図であり、（ａ）はフック部材が第一のスライダによって回転が規制された状態、（ｂ）はフック部材が第二のスライダによって回転が規制された状態を示したものである。 図１に示した扉ロック装置が備えるスライドユニットの進退動作について説明するための概略図であり、（ａ）はスライドユニットが原位置にある状態、（ｂ）はスライドユニットが前進した状態を示したものである。 図１に示した扉ロック装置の変形例（第二実施形態）の構成を説明するための概略図であり、（ａ）はフック部材が第一のスライダによって回転が規制された状態、（ｂ）はフック部材が第二のスライダによって回転が規制された状態を示したものである。 ガイド部材を開閉扉の左開き、右開き用を別部材として形成した場合の概略図である。

符号の説明

１ 扉ロック装置
１０ フック部材
１４ 回転中心軸
１６ 回転阻止部
２０ スライダ
２０１ 第一のスライダ
２０２ 第二のスライダ
４０ リーフスイッチ
９０ ケース本体
９１ カバー
９０１，９１１ 第一軸受部
９０２，９１２ 第二軸受部

Claims (4)

1. 開閉扉の開閉を規制し、その回転中心軸の両軸端がケース体に設けられた軸受部に反転可能に支持されたフック部材と、該フック部材の回転中心軸に対して等距離にあり、該回転中心軸の軸方向に進退移動可能に設けられる二条のスライダとを備え、前記フック部材の一側には、前記二条のスライダのいずれか一方と当接されることで該フック部材の回転が阻止される回転阻止部が設けられていることを特徴とする扉ロック装置。
2. 開閉扉の開閉を規制し、その回転中心軸の両軸端がケース体に設けられた軸受部に反転可能に支持されたフック部材と、該フック部材の回転中心軸に対して反対側位置にあり、該回転中心軸の軸線と直交する方向に進退移動可能に設けられる二条のスライダとを備え、前記フック部材の一側には、前記二条のスライダのいずれか一方と当接されることで該フック部材の回転が阻止される回転阻止部が設けられていることを特徴とする扉ロック装置。
3. 前記軸受部は、前記開閉扉を開放しようとする際に前記フック部材に掛かる力を受ける方向に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の扉ロック装置。
4. 前記スライダが前進端もしくは後退端まで移動し、前記フック部材の回転阻止部と当接したことを検出する検出手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の扉ロック装置。

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