JPH02271175A - 弁の開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、洗濯機等に採用されている弁の開閉装置に関
する。

（ロ）従来の技術 従来より、洗濯機にあっては、排水弁の開放操作を電磁
ンレノイドで行わせるものが一般的であったが、このも
のはンレノイドの作動時にプランジャーの吸着音が発生
して騒音となる問題があった。

そこで、斯かる問題点を解消すべく、電磁ンレノイドの
代わりに、小型モータ減速機１（１００）を用いたもの
が、特公昭６１−１１５７号公Ｎ（Ｄ０６Ｆ３７／４０
）に示されている。

即ち、第８図及び第９図において於いて、小型モータ減
速機１ｌｌ（１００）は、トルクモータ（１０１）の回
転力を減速ギア群（１０２）を介してプーリ（１０３）
に伝達し、このプーリ（１０３）に排水弁（１０４）か
らの操作紐（１０５）を巻取らせることにより排水弁（
１０４）を開放し、同時に操作杆（１０６）により操作
レバー（１０７）を操作して、クラッチ片（１０８）及
びブレーキレバー（１０９）を離脱させる。

（１１０）はプランジャー機構であり、前記減速ギヤ群
（１０２）を互いに噛合状態に保持するためのもので、
前記トルクモータ（１０１）の通電開始と同時に作動さ
れ、減速ギヤ群が噛合状態にある限り、前記トルクモー
タ（１０１）が断電されても、トルクモータ（１０１）
の静止トルクにより、排水弁（１０４）が逆戻りするこ
とがない。またプランジャー機構（１１０）の作動を断
つことにより、排水弁（１０４）が復帰し、同時に、ク
ラッチ片（１０８）及びブレーキレバー（１０９）が係
合する。

このように、小型モータを用いたものにあっては、作動
音が小さく、前記プランジャー機構（１１０）もギヤ同
志を接離させるだけの小さなものでよく、騒音の発生を
軽減できる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来例にあっては、排水弁（１０４）の閉塞動作は、内
蔵のスプリングの付勢により行われるが、この時の勢い
で大きな衝撃音が発生し、騒音の一因となっていた。

本発明は、弁の開閉装置に於いて、斯かる間騙点を解決
するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明に於ける弁の開閉装置にあっては、以下の構成を
備えている。

往復動により弁口を開閉する弁体、 その駆動軸により所定以上の負荷が加わった時に反転す
る可逆転モータ、 前記駆動軸の回転を減速して出力軸に伝える減速機構、 前記出力軸の回転を前記弁体の往復動に変換する動力変
換機構、 前記弁体の開放完了時に前記モータへの通電を断つ手段
、 前記出力軸の回転に連動し、前記弁体の開閉動作中３６
０度未満の範囲で回動するストッパ、前記ストッパが前
記回動範囲を越えて回動した時に、前記ストッパのそれ
以上の移動を規制する規制体。

また、本発明に於ける弁の開閉装置は、前記弁体の開放
完了時に、前記モータに直流を印加する制動回路を設け
たものである。

また、動力変換機構としては、ブーりにワイヤーを巻取
る機構やラックとビニオンの組合せ機構等がある。

（ホ）作　用 即ち、弁体の開閉はモータの回転力でゆっくりと行なわ
れる。

そして、弁体を開放するために、又は閉塞するためにモ
ータを起動させた時に、モータが所望の回転方向と逆の
方向に回転しても、すぐにストッパが規制体に当接して
、モータが所望の方向へ逆転する。

また、弁体の開放完了時にモータは断電されるが、モー
タの静止トルクで弁体の開放状態を維持する。

また、弁体の開放完了時にモータに直流制動を働かせる
ことにより、弁体の開放状態を確実に維持する。

（へ）実施例 本発明の実施例を各図面に基づいて説明する。

但し、説明した以外の箇所は、従来例と同様であるので
、同符号を用い、説明を省略する。

第１図に於いて、前記排水弁（１０４）は、排水管（１
）に一体形成された。弁ケース（２）と、該弁ケース（
２）の弁ＰＩ！（２ａ）を開閉するための蛇腹状の弁体
（３）と、該弁体（３）に連結され、弁体（３）を引張
るための連結杆（４）と、該連結杆（４）を弁体（３）
と共に常時閉塞方向に付勢するスプリング（５）とから
構成される。

（６）は前記排水弁（１０４）を開放するための小型モ
ータ減速機構であり、以下第２図及び第３図に基づいて
説明する。

（７）は固定子（８）巻線及び回転子（９）等を内設す
る樹脂製の下ケースであり、該下ケース（７）の上面に
、各種軸受部を有するスペーサ（１０）を介して、樹脂
製の上ケース（１１）が固定される。

前記回転子（９）には、小ギヤ（１２）が形設されてあ
り、ギヤ（１３）が噛み合わされている。前記ギヤ（１
３）の上面には、同心的に凹凸部（１４）が形成され、
一方、該凹凸部（１４）に噛み合う凹凸部（１５）を有
するクラッチギヤ（１６）が前記ギヤ（１３）と同軸的
に上下動自在に軸支持されている。（１７）は前記クラ
ッチギヤ（１６）を上方へ付勢するばねであり、これに
より前記凹凸部（１４）（１５）同志の係合が解除され
る。（１８）は前記クラッチギヤ（１６）の上端に載置
されたプランジャ、（１９）はソレノイドであり、前記
プランジャ（１８）を吸引して下動させる。（２０）は
前記ソレノイド（１９）に直流を印加するための整流子
である。

（２１）は該小型モータ減速機構の回転軸であり、上部
を前記上ケース（１１）から突出させ、下部には、駆動
ギヤ（２２）及びスイッチ作動カム（２３）が取着され
ている。そして、前記クラッチギヤ（１６）と前記駆動
ギヤ（２２）とが、減速ギヤ（２４）（２５）（２６）
を介して連結されている。

（２７）（２８）（２９ンは前記スイッチ作動カム（２
３）の回動に応じて作動する電極板であり、相互に一対
の接点（２７ａ０２８ａ）（２８ｂ）（２９ａ）を有し
、第４図に於いて、通當は接点（２７ａ）（２８ａ）が
接触状態にあるが、前記スイッチ作動カム（２３）が所
定角度回動すると、前記中央の電極板（２８）が、スイ
ッチ作動カム（２３）の凹所（３０）に嵌まり込んで、
接点（２７ａ）（２８ａ）が離間し、接点（２８ｂ）（
２９ａ）が接触する。そして、後述するが前記接点（２
７ａ）（２８ａ＞は前記固定子（８）に直列に接続され
、前記接点（２８ｂ）　（２９ａ　）は前記固定子（８
）にダイオードを介して直列に接続されている。

（３１）は前記−Ｆケース（１１）の上部に形成された
ダンパー室であり、グリスやシリコーン系のオイルが充
填されている。

（３２）は前記回転軸（２１）の上端に取着された巻取
プーリ、（３３）は該プーリ（３２）の上端から外方へ
張設された星形のフランジであり、その両端部が後述す
るストッパ（３４）（３５）を構成する。（３６）はそ
の一端が前記ブーＩＪ（３２）に接続され、他端が前記
連結杆（４）の作動方向と一直線上に延びて該連結杆（
４）に接続されたワイヤーである。尚、前記連結杆く４
）には、前記操作杆（１０６）と同様、前記クラッチ片
（１０８）及びブレーキレバー（１０９）を操作する操
作レバー（１，０７）が係合されている。

（３７）（３８）は前記ダンパー室（３１）の上面に、
前記ブー１（３２）に近接対向するよう立設された規制
体であり、第５図の通り、一方の規制体（３７）は、前
記プーリ（３２）が巻取開始状態から巻取方向（反時計
回りの方向）と逆の方向に回動した時に、前記一方のス
トッパ（３４）と当接してそれを阻止する位置に、また
、他方の規制体（３８）は、前記プーリ（３２）が巻取
終了状態から更に巻取方向に回動した時に、前記他方の
ストッパ（３５）と当接してそれを阻止する位置に夫々
配設されている。

さて、本発明の洗濯機はマイクロコンピュータにより制
御され、以下このマイクロコンピュータ（３９）　（以
下マイコンと称す）を中心とした洗濯機の制御機構を第
７図に基づいて説明する。

前記マイコン（３９）は、ＣＰ　Ｕ　（４０）、ＲＡＭ
（４，１）、ＲＯＭ　（４２）、タイマー（４３）、シ
ステムバス（４４）及び入出力ボート（４６）〜（５０
）から構成される。前記ＣＰ　Ｕ　（４０）は制御部（
５１）と演算部（５２）とから構成され、前記制御部（
５］）は命令の取り出し及び実行を行ない、前記演算部
（５２）は命令の実行段階に於いて、制御部（５１）か
らの制御信号によって入力機器やメモリから与えられる
データに対し、二進加算、論理演算、増減、比較等の演
算処理を行なう、前記ＲＡＭ（４１）は、洗濯機に関す
るデータを記憶するためのらのであり、前記ＲＯＭ　（
４２）は、予めｉ先濯機を動かすための手段や、判断の
ための条件の設定、各種情報の処理をするためのルール
等を読み込ませておくものである。

前記入カポ−）　（４５）（４６）（４，７）には、各
種操作キーから構成される入力キー回路（５３）、水位
検知３（５４）や脱水安全スイッチ（５５）からの信号
が入力され、これらの情報を基に、前記出カポ−）　（
４８）（４９）（５０）から、ＬＥＤ群から構成される
ＬＥＤ駆動回路（５６）、工程終了報知又は異常報知用
ブザー回路（５７）、双方向性サイリスタ等から構成さ
れる負荷駆動回路（５８）等に制御信号が送出される。

前記負荷駆動回路（５８）は、前記マイコン（３９）か
らの制御信号に従って、回転翼駆動用モータの左右回転
回路（５９）（６０）、給水電磁弁駆動回路（６１）及
び排水電動弁駆動回路（６２）　（小型モータ減速機構
（６））の動作を制御する。（６３）は前記マイコン（
３９）に電圧を供給する電源回路、（６４）はリセット
信号発生回路である。

第６図は洗ｉｌｌ器の具体的回路の一部を示し、前記ソ
レノイド（１９）、整流子（２０）への通電を制御する
双方向性サイリスク（６５）が前記マイコン（３９）が
らの信号によりＯＮ、ＯＦＦされる。

前記固定子（８）及び前記接点（２７ａ）（２８ａ）の
直列回路は、前記ソレノイド（２０）に対し並列に接続
され、前記双方向性サイリスク（６５）の導通により、
前記ソレノイド（２０）と同時に通電される。また、ダ
イオード（６６）と前記接点（２８ｂ）（２９ａ　）の
直列回路が前記接点（２７ａ）（２８ａ）に並列に接続
されている。

（６７）は前記マイコン（３９）の信号により通断電制
御されるリレーであり、その接点（６７ａ）が前記ダイ
オード（６６）と接点（２８ｂ）（２９ａ）の直列回路
及び前記接点（２７ａ）（２８ａ）に対し並列に接続さ
れている。

而して、前記マイコン（３９）は、前記排水弁（１０４
）を開放させたい場合、前記双方向性サイリスク（６５
）を導通させる。すると、前記整流子（２０）によって
直流化された電圧が、前記ソレノイド（１９）に印加さ
れるので、前記プランジャ（１８）が吸引されて下動し
、前記クラッチギヤ（１６）と前記ギヤ（１３）の凹凸
部（１４）（１５）どうしが係合する。一方、前記固定
子（８）へは、前記接点（２７ａ、）（２８ａ）を通じ
て交流電圧が印加され、前記回転子（９）が回転する。

この回転力は、前記小ギヤ（１２）、ギヤ（１３）、ク
ラッチギヤ（１６）及び減速ギヤ（２４）（２５）（２
６）を介して前記駆動ギヤ（２２）に伝達され、これに
より前記回転軸（２１）が回転し、前記プーリ（３２）
が回転する。この時、前記回転子（９）の回転方向は特
定されていないので、前記プーリ（３２）が正逆どちら
に回転するのかわからないが、第５図（イ）に於いて、
プーリ（３２）が巻取方向と反対の方向に回転した時に
は、前記ストッパ（３４）が前記規制体（３７）に当接
するので、前記回転子（９）が反転し、結局前記プーリ
（３２）は巻取方向に回転する。

このプーリ（３２）の回転により、前記ワイヤー（３６
）がプーリ（３２）の周りに巻き取られるので、前記連
結杆（４）が引張られて、前記排水弁（１０４）がスプ
リング（５）の付勢力に抗して開放すると共に、前記操
作レバー（１０７）が変位して、クラッチ及びブレーキ
が解除される。

そして、前記プーリ（３２）及びスイッチ作動カム（２
３）が夫々所定角度（約１００度：前記ストッパ（３５
）が規制体（３８）に＠接しない範囲）回転すると、前
記スイッチ作動カム（２３）の凹所（３０）に、前記電
極板（２８）が嵌まり込んで、前記接点（２７ａ）（２
８ａ）が離間すると同時に、前記接点（２８ｂ）（２９
ａ）が接触する。従って、前記回転子（９）が停止する
と共に、前記固定子（８）には前記ダイオード（６６）
で整流された直ｉ度が印加されるので、前記小型モータ
減速機［（６）の静止トルクに加えて直流ＩＩ動により
、前記回転子（９ンの静止状態が維持されて、前記排水
弁（１，０４）が開放状態に保持される。

次に、前記排水弁（１０４ンを閉塞したい場合、前記マ
イコン（３９）は前記リレー（６７）に通電して前記接
点（６７ａ）を閉成させる。すると、前記ダイオード（
６６）による直流制動回路がバイパスされて、再び前記
固定子（８）に交流が印加されるから、再び前記プーリ
（３２）が回転を始める。そして、この時も前記プーリ
（３２）が正逆どちらの方向に回転するのかわからない
が、第５図（ロ）に於いて、プーリ（３２）が巻取方向
に回転した時には、前記ストッパ（３５）が前記規制体
（３８）に当接するので、前記回転子（９）が反転し、
結局前記プーリ（３２）は巻取方向と反対の方向に回転
する。

このプーリ（３２）の回転により、前記ワイヤー（３６
）が徐々に弛められるので、前記排水弁（１０４）はス
プリング（５）の付勢でゆっくりと閉塞する。

尚、この閉塞動作は時間制御され、巻取り位置がら所定
時間後（巻始め位置に戻るまで）に前記ソレノイド（１
９）が断電される。

以上の通り、本実施例では、前記排水弁（１０４）をゆ
っくりと開閉するので、大きな音が発生することがない
。

尚、本実施例にあっては、前記接点（２７ａ）（２８ａ
）により前記排水弁（ｉ０４）の開放終了を検知したが
前記固定子（８）への通電を時間制御してもよい。

また、洗濯機にあっては、上蓋を開けた特等前記脱水安
全スイッチ（５５）が作動した時には、槽内に手を入れ
た際に怪我をしないように、ブレーキをできるだけ早く
作動させて、脱水回転停止させる必要があるが、本実施
例の排水弁の開閉構造では、前記ブレーキレバー（１０
９）もゆっくりと動作するので、ブレーキの作動が若干
遅れる心配がある。そこで、このように脱水安全スイッ
チ（５５）が作動した時のみ、前記ソレノイド（１９）
及び固定子〈８）への通電を断つ。すると、前記ばね（
１７）の付勢で前記クラッチギヤ（１６）とギヤ（１３
）の係合状態が解除されて、前記回転軸（２１）が自由
に回転しうるようになるから、前記スプリング（５）の
付勢で、前記排水弁（１０４）が急激に閉塞される。

（ト）発明の効果 本発明の弁の開閉装置にあっては、弁体の開放及び閉塞
操作をモータでゆっくりと行なわせるので、Ｍ音の発生
を抑制できる。

また、開放完了時にモータに直流制動を行なうので、開
放状態の保持が確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に於ける弁の開閉装置の要部断面せる平
面図、第２図は小型モータ減速機構の側断面図、第３図
は同じく平断面図、第４図はスイッチ作動カムの動作説
明図、第５図は巻取プーリの動作説明図であり、同図（
イ）は巻始め位置、同図（ロ）は巻終り位置を示す、第
６図は洗濯機の要部電気回路図、第７図は同じく制御機
構のブロック回路図、第８図は従来例に於ける第２図相
当図、第９図は同じく動作説明図である。 （３）・・・弁体、（４）・・・連結杆、（５）・・・
スプリング、（８）・・・固定子、（９）・・・回転子
（（８）（９＞：可逆転モータ）　、　（１２）〜（１
６）（２２）〜（２６）・・・ギヤ（減速機ＦＲ）　、
　（２１，）−・・回転軸（出力軸）　、（２７ａ）（
２８ａ）・・・接点（断電手段）　、　（２８ｂ）（２
９ａ）＝接点、（３２）−・・プーリ、（３４）（３５
）・・・ストッパ、（３６）・・・ワイヤー（（４）（
５）（３２）（３６）　：動力変換機構）　、　（３７
）（３８）・・・規制体、（６６）−・・ダイオード（
（２８ｂ）（２９ａ）（６６）　：制動回路）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復動により弁口を開閉する弁体、 その駆動軸に所定以上の負荷が加わった時に反転する可
   逆転モータ、 前記駆動軸の回転を減速して出力軸に伝える減速機構、 前記出力軸の回転を前記弁体の往復動に変換する動力変
   換機構、 前記弁体の開放完了時に前記モータへの通電を断つ手段
   、 前記出力軸の回転に連動し、前記弁体の開閉動作中３６
   ０度未満の範囲で回動するストッパ、前記ストッパが前
   記回動範囲を越えて回動した時に、前記ストッパのそれ
   以上の移動を規制する規制体、 を具備したことを特徴とする弁の開閉機構。
2. （２）前記弁体の開放完了時に、前記モータに直流を印
   加する制動回路を設けたことを特徴とする請求項１に記
   載の弁の開閉装置。