JPH0566002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、洗濯機のブレーキ装置、洗濯機等を
操作する直流ソレノイドに関するものである。

従来例の構成との問題点 従来、一槽式遠心脱水洗濯機においては、第１
図に示すような構造をとつている。１は洗濯水を
受ける外槽、２は外槽１の内部に設けた洗濯兼脱
水槽で、底部にパルセータ３を、側壁には水抜き
用の多数の小穴４を設けている。メカケース５は
洗濯時にはパルセータ３のみを、脱水時には、洗
濯兼脱水槽２を回転させる様にモーター６の駆動
を伝達する機構を有しており、モーター６はベル
ト７及びプーリー８によりメカケース５に駆動を
伝達している。９は外槽１の排水弁、１０はブレ
ーキアーム、１１は排水弁９及びブレーキアーム
１０を引つ張るソレノイド、１２は支持板で、外
槽１、モーター６、メカケース５等が配設され、
ロツド１３により外槽１４に釣支されている。１
５は洗濯兼脱水槽２の上部に設けられたバランサ
ー、１６は排水ホースである。

さらに第２図を用いて、ソレノイド１１の動作
を説明する。排水弁９は連結部材１７を介してソ
レノイド１１に接続されている。メカケース５の
内部にはブレーキホイール１８、ブレーキバンド
１９があり、ブレーキバンド１９はブレーキホイ
ール１８に対して圧接、離脱自在で、制動作用を
行なう。ブレーキホイール１８の回転は洗濯兼脱
水槽２の回転に伝達されているので、ブレーキバ
ンド１９が圧接した場合、ブレーキホイール１８
は回転せず、洗濯兼脱水槽２も回転しない。洗濯
時には、ソレノイド１１には通電していないので
排水弁９は内蔵されたスプリング及びブレーキス
プリング２０の力で閉じている。ブレーキホイー
ル１８がブレーキバンド１９により圧接されて回
転しないと、洗濯兼脱水槽２は回転しないが、パ
ルセータ３のみが回転を行なつて洗濯ができる。
排水及び脱水時にはソレノイド１１が通電され、
ソレノイド１１のプランジヤー１１−ｂが吸着さ
れ、これに接続されている連結部材１７は矢印の
方向へ動くので、排水弁９が開くと共に、ブレー
キアーム１０が回転し、ブレーキバンド１９がブ
レーキホイール１８から離脱し、脱水動作とな
る。

以上の様に、洗濯機においては、洗濯兼脱水槽
２のブレーキ装置及び排水弁９の開閉操作に、ソ
レノイド１１が使用されている。

ソレノイドには、交流ソレノイドと直流ソレノ
イドがあるが、それらは第２図、第３図に示す様
に、磁界を発生するコイル１１−ａ、吸引されて
移動するプランジヤー１１−ｂ、固定されている
固定鉄心１１−ｃから構成されており、それらの
特徴は次の様に上げる事ができる。

交流ソレノイドは、コイル１１−ａのリアクタ
ンス分が、抵抗分に比べて極めて大きいので、ス
トロークによつて電流が変化し、この時、ストロ
ークが大きい程、大きい電流が流れる。一方、直
流ソレノイドでは、ストロークに関係なくコイル
１１−ａの直流抵抗のみによつて定常電流が決ま
り、また吸引力は起磁力で決まり、それは電流と
巻線の積によつて与えられる。したがつて、交流
ソレノイドは、コイル１１−ａの銅量に対して直
流ソレノイドより大きなストロークで大きな荷重
を扱う事ができるので、一槽式遠心脱水洗濯機に
おいては、交流ソレノイドが一般的に使用されて
いる。しかし、交流ソレノイドにおいては、スト
ロークにより電流値が変化するので、プランジヤ
１１−ｂが完全に吸着しない状態で長時間電圧を
印加すると焼損する惧れがあり、また、交流を使
用するので、わずかな間隙が生じた場合等でうな
りを発生し易い欠点があつた。これらの事からも
わかる様に交流ソレノイドではプランジヤ１１−
ｂと固定鉄心１１−ｃを完全吸着させる必要があ
るので、プランジヤー１１ｂと固定鉄心１１−ｃ
との衝撃音を消すための緩衝材を使用することが
できなく、さらに交流ソレノイドの方がプランジ
ー１１−ｂの加速度が大きく衝撃が大となるの
で、交流ソレノイドを使用した場合には、必ず大
きな衝撃音が生じ、騒音となつていた。直流ソレ
ノイドでは前述の様な事が無く、静音構造もとれ
るので、性能的には直流ソレノイドの方が有利で
あるが、前述した様に一槽式遠心脱水洗濯機にお
いては、ストロークも10mm以上で、荷重も大き
く、さらには排水・脱水時の数分間以上も連続通
電する為、吸引力と温度上昇を満足する直流ソレ
ノイドにすると、コイル１１−ａは非常に大きな
物になる欠点があつた。

起磁力はコイル１１−ａの銅線の線径によつて
決定されるので、所定の負荷を吸引する為には、
かなり太い線径を使用しなければならなく、また
保持の為には、10ワツト程度の電力におさえる必
要があるので、抵抗値をかなり大きな物にしなけ
ればならなく、その結果コイル１１−ａの銅量が
非常に大きな物となつて交流ソレノイドの数倍も
価格が高くなる欠点があつた。

さらに従来の直流ソレノイドに供給する直流電
源は別に設けた整流回路によつているものが多
く、コスト的には割高になるばかりか、電源も含
めた全体の大きさも大きくなるなどの欠点があつ
た。

発明の目的 本発明は、このような従来の問題を解消し、小
型軽量化とコスト低減および全体構成を簡略化で
きるソレノイドで動作する排水弁を用いた洗濯機
を提供するものである。

発明の構成 本発明は、排水弁を開閉操作するソレノイドを
直流ソレノイドとし、起磁力を発生するコイルは
起磁力の高い吸引コイルと、起磁力の弱い保持コ
イルとに分巻し、両コイルの切換はプランジヤの
移動により動作するスイツチで行わせるので、充
分な吸引力がえられるとともに温度上昇も少なく
なるものである。

実施例の説明 以下添附の第４〜６図にしたがつて本発明の一
実施例について説明する。図面において、連結部
材１７に直結するプランジヤ１１−ｂは、固定鉄
心１１−ｃに吸着されて接触する時はボビン２１
の中央シリンダー穴２２に嵌入する。ボビン２１
の外周には起磁力を発生するコイル２３が巻かれ
ており、このコイル２３は吸引力は強いが入力が
高く温度上昇しやすい吸引コイル２３−ａと吸引
力は弱いが入力は低く温度上昇が低い保持コイル
２３−ｂに分巻きし、その回路は第６図の如く結
線されている。またボビン２１の前面と外枠２４
の間にはプリント基板２５に固定されたダイオー
ド２６がブリツジ状に結線されて設けられ、さら
にボビン２１の前面と外枠２４との間には吸引コ
イル２３−ａと保持コイル２３−ｂとの切替えを
する切替スイツチ２７が位置し、この切替スイツ
チ２７はプランジヤ１１−ｂのフランジ部１１−
ｄによつて移動するアクチエーター２８により動
作する可動接点２７−ｂと固定接点２７−ａとか
ら成つている。なお２５−ａはプリント基板２５
の配線部分、２９は外部端子である。

次にその動作について説明する。

電源を端子Ａ，Ｂ間に加えることにより、ボビ
ン２１と外枠２４間の間隙に設けたダイオード２
６（D₁，D₂，D₃，D₄）により全波整流され、直
流として端子Ｃ，Ｄ間の電圧が加わる。プランジ
ヤ１１−ｂが吸引される以前は、切替スイツチ２
７が閉じており、吸引コイル２３−ａ側に電源が
加わつてプランジヤ１１−ｂが吸引される。そし
てプランジヤ１１−ｂのフランジ１１−ｄが外枠
２４に密着するとアクチエーター２８が押し下げ
られ可動接点２７−ｂは固定接点２７−ａより離
反し保持コイル２３−ｂに電源が加わる。直流ソ
レノイドは巻数と電流値により吸引力が決定され
るが、吸引コイル２３−ａは巻数は少ないながら
線径を太くしているため抵抗値が低く、従つて多
くの電流が流れ、入力は大きくなるが吸引力は大
きなものになるため、プランジヤーがコイルより
離れいわゆるストロークの大きなときでも十分大
きな力を発揮できるが、温度上昇は高くなる。し
かるに吸引直後に保持コイル２３−ｂに電源が加
わるが回路図から明らかなように吸引コイル２３
−ａをも含めているため総巻数が大きくなり、し
かも保持コイル２３−ｂのみは線径が細く抵抗も
大であるため電流値が下がるとともに吸引力が弱
く入力も低く、温度上昇も低くなるので長時間の
連続使用に耐えられる。しかも吸引力は密着時に
は吸着効率がよく十分負荷に負けない密着保持力
を確保できるものである。

すなわち上記実施例では第４図、第５図に示す
ように、洗濯槽に連通する排水弁９の開閉を操作
するソレノイド１１は直流ソレノイドにすると共
に、このソレノイド１１の起磁力を発生するコイ
ル２３を巻込むボビン２１の前側面と外枠２４と
の間に間隙を設け、この間隙に、交流電源を直流
電源に変換する整流回路部分すなわちダイオード
２６を組み込んだプリント基板２５とスイツチ２
７とを挿入し、さらにコイルを起磁力の高い吸引
コイル２３−ａと、起磁力の弱い保持コイル２３
−ｂに分巻きし、この両コイル２３−ａ，２３−
ｂの切替えを行なうスイツチ２７はプランジヤー
１７の移動により開閉動作させている。

したがつて、吸引時電流から保持電流に切換え
る際は、プランジヤーの吸着、離脱の動作により
開閉するスイツチにより行つており、簡単な構成
で、しかも直接的に切換えでき、切換え上のトラ
ブルを防止できる。また、上記切換えは、吸引コ
イルと保持コイルをそれぞれ同一のコイルとして
巻込んでおり、単に中間タツプとして切替線を引
出し、吸引、保持電流をコイルの抵抗値の変化に
より設定している。よつて、常に正常電源周波数
が印加されており、したがつて波形カツト等によ
る電流切換え構成に比べ、歪み波形がコイルに印
加されることがなく、ソレノイド自体の振動と音
を防止できる。さらに、切換え操作するための制
御回路またはスイツチング回路等が不要であるの
で、安価で小形のソレノイドを提供できる。上記
ソレノイドは振動、音の防止が図られ、かつ小形
化できるので、排水弁を動作するソレノイドに適
している。

発明の効果 以上のように本発明は性能品質のすぐれたソレ
ノイドを用いることにより排水弁を確実に動作さ
せることのできる洗濯機がえられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は脱水兼用洗濯機の断面図、第２図は同
洗濯機の排水弁部分の平面図、第３図は同排水弁
に用いたソレノイドの断面図、第４図は本発明の
一実施例における洗濯機に用いるソレノイドの断
面図、第５図は第４図イ−イ線断面図、第６図は
同ソレノイドの回路図である。 ９……排水弁、１１……ソレノイド、１１−ｂ
……プランジヤー、２３……コイル、２３−ａ…
…吸引コイル、２３−ｂ……保持コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排水弁等を操作する直流ソレノイドにおい
   て、吸着、離脱動作をし、前記排水弁等に連結し
   たプランジヤーを動作させるコイルを起磁力の高
   い吸引コイルと、前記プランジヤーが吸着後継続
   的に吸着保持するための起磁力の弱い保持コイル
   に分巻し、かつ前記プランジヤーの吸着離脱動作
   に伴う移動で動作するスイツチをソレノイドの一
   部に設け、このスイツチにより前記吸引コイルと
   保持コイルへの通電を切り換えることができる直
   流ソレノイドにより開閉操作される排水弁を備え
   てなる洗濯機。