JPH0436040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動式洗濯機の排水弁に係り、特に弁
開閉の時に大きな衝撃音の生ずることのない、小
型モータを利用した、ほぼ無音化され、かつ制御
の安易かつ信頼度の高い排水制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の排水制御装置は、クラツチの入切、ブレ
ーキの入切、そして排水弁の開閉、３者の機能を
一括して行つており、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
行つていた。よつ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
弱点であつて。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、小型電
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つている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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
ツプに対しての配慮がなされていない。

本発明の目的は、小型モータを用いて排水弁の
開閉を行なうものにおいて、排水弁の開閉動作不
良のない信頼性の高いものを提供せんとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は排水弁の開閉を小型モータの回転動力
を用いて行なう洗濯機の排水制御装置において、
小型モータの回転により作動するスイツチは中立
リーフ（中立接片）とこの中立リーフに接離する
二つのリーフ（接片）を備え、排水弁の開放を指
示する開放指示用スイツチ素子を一方のリーフに
接続し、排水弁の閉成を指示する閉成指示用スイ
ツチ素子を他方のリーフに接続し、開放指示用ス
イツチ素子を介して小型モータに通電する開放指
示用回路と閉成指示用スイツチ素子を介して小型
モータに通電する閉成指示用回路と前記スイツチ
で切り換えられるようにするとともにこの切り換
えが行なわれる際に、中立リーフと二つのリーフ
が一時的に一緒に接触するように構成したことを
特徴とするものである。

〔作用〕

閉成状態にある排水弁を開くときには、開放指
示用スイツチ素子を閉じることによりスイツチお
よび開放指示用スイツチを介して小型モータに通
電が行なわれる。小型モータが回転し、排水弁が
開かれていく。排水弁の開放が十分に進んで来る
と、スイツチの中立リーフと両リーフが一時的に
一緒に接触する。この後、開放指示用回路側のリ
ーフから中立リーフが離れるので、開放指示用回
路側の通電が切れ、小型モータは停止する。再び
排水弁を閉じるときには閉成指示用スイツチ素子
を閉じることにより、スイツチおよび閉成指示用
スイツチ素子を介して小型モータに通電が行なわ
れる。小型モータは回転し、排水弁が閉じられて
いく。排水弁の閉成が十分に進んで来ると、スイ
ツチの中立リーフと両リーフが一時的に一緒に接
触する。この後、閉成指示用回路側のリーフから
中立リーフが離れるので閉成指示用回路側の通電
が切れ、小型モータは停止する。

さらに本発明を具体的に述べる。

これは、３者の機能の分割により、動作力は単
純に1/3化されるので、モータはより小型の低出
力トルクのもので良く、弁の開閉は、最終出力軸
の回転において、１回転にて元に戻る。いわゆる
180°の半回転で、開、次の180°半回転にて再び閉
となるようにすることにより（小型モータは同一
方向への回転のみでも、双方へ回つても（逆転ス
トツパーなし）可）、回転制御や時間制御ではな
く、位置の制御とし、これの簡単かつ正確さを得
て弁の開閉化を行つたものである。

弁の開閉は、開はそれほどトラブルはないが、
閉においては、完全に戻らなくて、水のもれの発
生が最も大事な問題である。これは、戻りの時に
弁体が閉となつてから余裕を持たせた後にモータ
の回転の位置制御を行うことで対処した。

更に、位置制御において、半回転毎に接点の切
換を行うが、半回転の進行途中で仮に停電となつ
た場合、又同じく進行途中で、使用者が、操作の
変更信号を入れたり、電源を切とした場合等にお
いては、例えば排水をすべく弁を開きつつある時
に、停止し、次に即、洗濯の信号に切り換えた場
合、弁の位置は途中まで開いた状態で停止してい
る訳で、この時、弁を閉とする信号を受け入れら
れる状態でなくてはならないが、リーフによる位
置制御であつても、別途手段を用いても難かし
い。よつてこれでは弁が閉じなくて、洗濯の動作
をすることが出来ないことになる。これでは成り
立たない。

よつて本発明では、モータの回転数を可能な限
り上げて、半回転の制御時間を短くし、前述の、
操作信号の変更に対して誤動作となる確率の減少
化を行つている。この時のモータの回転数は
10rpm以上が望ましい。これは半回転の制御時間
が３秒以内となり、短時間である故、操作の時間
が上廻り、半回転の制御は完了した後に信号切換
となるからである。

停電の問題は、３秒以内とした前記対策でも不
可能で、これに対しては、容量の選択をしたコン
デンサを持たせて、電源のしや断が生じもて３秒
間のパワーを充電しておき、与えられた信号によ
る半回転の仕事は終了させることを行つたり、信
号の与え方を特殊にしておき、信号を受け入れた
状態から、特殊処理を行い必ず与えられた所の信
号の所へ戻るイニシヤライズ動作を行う方式もあ
る。これは、位置制御がどこにあるかを読みとる
ことなく、受け入れた信号に基づき、その動作を
するが、リーフの位置が途中にあり、受け入れ信
号に対する接点が開の場合は、そのまま信号のみ
の受け入れをして、モータの回転は行なわない、
次に当初の信号の逆の信号を入れる。こうする
と、この状態では接点は閉となつているので、信
号通り、モータを回転し、半回転で停止する。こ
の時再び当初の信号を入れると今度はこの信号に
基づいてモータの回転を行い、この信号による位
置で停止する。いわゆる、排水の信号を送る場合
は、排水信号→給水信号→排水信号と３つの記号
を（当初に必要な信号として）入れてやることに
より、必ずイニシヤライズされて望む所で止ま
り、次へ進むことが出来る。これは１信号３秒と
すると、全体で９秒かかることになるが、確実に
行うことが出来るものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第７図に
おいて説明する。第１図は、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を持つてなる。
２はトツプカバーで、外枠１の上面を包囲し、フ
タ３、コントロール部２０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、圧力スイツチ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。
４ｂはつり棒受けでつり棒７を貫通させ、ばね９
を挟持すべく、ばね受け１０、フツク部７ａにて
挟持し、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のと、この洗濯槽自体が
回転し遠心力にて洗濯物の脱水を行う。

１４は下ベースで、主モータ１５、減速ギヤ
ー、ブレーキ、クラッチ部１８ｄ等を持つ駆動部
１８を保守し、外槽１１に係止されてなる。１５
ａはモータシヤフトで、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は排水孔で排水孔２１、排水ホース２２
にて、排水を行う部分である。２５は給水ホース
である。

このような構成にての動作を説明すると、コン
トロール部へのキー入力信号により、給水弁２３
が開き、給水し、この給水量を圧力スイツチ６が
水位としてとらえて給水量の判断を行い、主モー
タ１５の回転（反転する）にて、クラツチ部１８
ｄの作用で１８ａ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
ツチ部１８ｄの切換えにて今度は、洗濯軸槽１８
ｂ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。

本発明の排水弁の説明を第２図以降の図で説明
すると、外槽４の下部に排水孔４ｃ、水止めリブ
４ｄ、ボス４ｅを持ち、排水弁２１は、ボス４ｅ
にねじ３６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は弁体フタ、２９は
係合子３０はカム、３１はモータケースで、該排
水弁２１に有するモータケース止め部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より中心よりずら
して突出してなる。

２７は排水ホース２２を止めるクリツプ、３３
は半回転するカム３０の位置を制御する中立リー
フ端子、３５は排水信号を受けるリーフ端子、３
４は給水信号を受けるリーフ端子である。２６は
継ぎチユーブで、水封と、中心ズレが少々生じて
も確実に接続される目的の接続部品である。

詳しくは第３図で説明すると、弁体部２１ａ内
にはベロー４２が押しばね４４が移動アーム４
３、フタ２８に挟持され、リツプ部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はシール部でフタ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のひつかかり部２９ｃに先端
フツ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
弁開用のとつ手で、万が一モータ３８が断線等に
て動作不能となつても、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。

３７はモータ３８の電源用の１線と中立リーク
３３を結ぶリード線、３２はモータケース３１の
外側より突出したボスで、モータ３８のフランジ
部３８ａをねじ３６にて止めるものである。３１
ｂはモーターケース３１と一体ひんじ作用で片側
をフツク係止したモータケースフタ、４１は各リ
ーフを収納するスイツチケース、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。

この構成にての動作は、まず第３図乃至第５図
にて、排水信号端子５２に信号を受けると、５０
のトライアツクがonする。中立リーフ３３と排
水信号リーフ３５が接続されていると、モータ３
８は回動を開始し、カム３０は実施例では時計廻
りに廻りピン３０ａは移動子２９をも移動させ、
押しばね４４よりばね定数が立つている引きばね
４５によつて移動アーム４３が動く。こうするこ
とによりリツプ部４２ａが離れて、水封を解き、
水を通過させる。よりモータ３８が回動し、
180°、いわゆる半回転にて、リーフ用カム３０ｂ
の段差にてダボ４１を動かし、中立リーフは
（）の状態の３線が全て閉の状態を経てから排
水リーフ３５と離れる。この離れによりモータ３
８の回転が止まり、弁は全開で停止することにな
る。

次に給水信号端子５３に信号を受けると、５１
のトライアツクがonし、中立リーフ３３と給水
リーフ３４の接続がされているのでモータ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は（）と同一状態を作り、
（）に戻り、モータ３８は停止する。

各リーフの動きとリーフ用カム３０ｂの動きの
ポイントは信号が与えられた側のリーフと中立リ
ーフの接続は、信号の与えられていないリーフ側
と接続した後でないと、離れることのない構成が
第１の条件で、次にリーフに与えられる各信号
は、モータ３８の半回転の所要時間が仮に10rpm
で３秒とすると、30％程度の余裕を取つて約４秒
とし、各トライアツプの信号の同時onは作つて
はならないことである。

すなわち、中立リーフおよび両リーフからなる
スイツチを動かす小型モータが停電等で止まつて
も、スイツチ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も接触してい
ない状態が生じない。このために停電が終わる
と、小型スイツチを回すことができるので、洗濯
のプログラムに合わせて排水弁を駆動できるので
ある。

以上のような構成と動作において、小型モータ
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。

更に第６図のごどく、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、従来はクリツプ
２７をゆるめて外し全体の向きを変更して行つて
いたが、クリツプ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。

次に信号の短時間変更や回動中の停電、次の信
号が逆に入つた場合等の誤動作に対しての解決手
段として、第７図に示すように、中立リーフ
（ｏ）と排水信号リーフ（ｂ）、給水信号リーフ
（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ツク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３
８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
なつてしまう。よつ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秒の時間がかかつても何んら支障な
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。

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、プログラムに従つて、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
つてしまい、ｏ−ａ接点閉となつていない場合、
給水信号を入れても何んら動作しない支障対策で
ある。よつてマイクロコンピユータにおいて、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。

〔発明の効果〕

以上述べたことをまとめると本発明は、排水弁
の開閉を小型モータの回転動力を用いて行なう洗
濯機の排水制御装置において、小型モータの回転
により作動するスイツチは中立リーフ（中立接
片）とこの中立リーフに接離する二つのリーフ
（接片）を備え、排水弁の開放を指示する開放指
示用スイツチ素子を一方のリーフに接続し、排水
弁の閉成を指示する閉成指示用スイツチ素子を他
方のリーフに接続し、開放指示用スイツチ素子を
介して小型モータに通電する開放指示用回路と閉
成指示用スイツチ素子を介して小型モータに通電
する閉成指示用回路と前記スイツチで切り換えら
れるようにするとともにこの切り換えが行なわれ
る際に、中立リーフと二つのリーフが一時的に一
緒に接触するように構成したことを特徴とする洗
濯機の排水制御装置にある。

この構成によれば次のような良さがある。

(1) 排水弁の開閉は小型モータの回転によつて行
なわれるので電磁ソレノイドによるもののよう
な衝撃音が皆無である。

(2) 開放指示用回路と閉成指示用回路を選択的に
切り換えるスイツチは、いずれの回路にも接続
されないことが生じないので、小型モータを回
わすことができないことによる排水弁の開閉作
動不良は生じないのである。

すなわち、小型モータの回転により操作される
スイツチは、開放指示用回路と閉成指示用回路の
両回路を切り換える際に、スイツチを構成してい
る中立リーフと二つのリーフが一時的に一緒に接
触して切り換え移行先の回路との接続が先行す
る。この後に、これまで通電が行なわれていた回
路のリーフ側から中立リーフが離れるので、スイ
ツチは必ずいずれかの回路に接続されるようにな
る。スイツチがいずれの回路にも接続されない状
態が生じないので、どちらかの指示用スイツチ素
子が閉じられることにより小型用モータは回転
し、排水弁の開閉が確実に実行されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は洗濯機全体の構成を示す略図、第２図
は排水弁取付け状態を示す部分断面斜視図、第３
図は排水弁の動作を説明する主要部断面詳細図、
第４図はカムとリーフの動きを説明する図では
排水動作開始前の図、は排水動作完了の手前の
リーフ３枚全て接の状態図、は完了後で、次の
給水信号を得んがための状態図、第５図は電気回
路図、第６図は、洗濯機下面の排水弁位置とホー
スの関係を示す図、第７図は信号入力状態を示す
図である。 ４……外槽、２１……排水弁、３８……小型モ
ータ、３３……中立リーフ、３４，３５……リー
フ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排水弁の開閉を小型モータの回転動力を用い
   て行なう洗濯機の排水制御装置において、 小型モータの回転により作動するスイツチは中
   立リーフ（中立接片）とこの中立リーフに接離す
   る二つのリーフ（接片）を備え、 排水弁の開放を指示する開放指示用スイツチ素
   子を一方のリーフに接続し、排水弁の閉成を指示
   する閉成指示用スイツチ素子を他方のリーフに接
   続し、 開放指示用スイツチ素子を介して小型モータに
   通電する開放指示用回路と閉成指示用スイツチ素
   子を介して小型モータに通電する閉成指示用回路
   と前記スイツチで切り換えられるようにするとと
   もにこの切り換えが行なわれる際に、中立リーフ
   と二つのリーフが一時的に一緒に接触するように
   構成したことを特徴とする洗濯機の排水制御装
   置。