JPS62299298A - 洗濯機の排水制御装置 - 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】 ３、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、小型モーターを
利用した、はぼ無音化され、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、クラッチの入切、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って
おり、一括故に動作力も大きくなり、大型の？！ｔｌｉ
！ソレノイドを使用し、その動作を行っていた。よって
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、大きな弱点であった。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ーも出力トルクを
大きく必要として大形化、更には位置制御に、小形電磁
ソレノイドを使用し、部品数の増大、信頼度の低下をま
ねいてしまっている。

〔発明が解決しようとする問題点３ 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ップに対しての
配慮がなされていない。

本発明の目的は、排水弁の開閉、クラッチの入切、ブレ
ーキの人質、３者のそれぞれ単独動作とすべく分割し、
排水弁は、小型の同期モーターを使用し、単純なカムと
接片にて回転位置制御を行なわせしめたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

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、モーター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°の半回線で、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（小型モーターは同一方向への回転のみでも、双
方へ回っても（逆転ストッパーなし）可）、回転制御や
時間制御ではなく１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ったものである。

〔作用〕

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
予項である。これは、戻りの時に弁体が閉となってから
余裕を持たせた後にモーターの回転の位置制御を行うこ
とで対処した。

更に１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った場合、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、
′Ｗ１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は入
れられる状態でなくてはならないが、リーフによる位置
制御であっても、別途手段を用いても難かしい。

よっ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。

・、　よって本発明では、モーターの回転数を可能な限
り上げて、半回転の制御時間を短かくし、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って
いる。この時のモーターの回転数は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、電源のしゃ断が生じても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
ことを行ったり、信号の与え方を特殊にしておき、信号
を受は入れた状態から、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ャ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、受は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、受は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は入れをして、モータ
ー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っている
ので、信号通り、モーターを回転し、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
づいてモーターの回転を行い、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つの信号を（当初に必要な信
号として）入れてやることにより、必ずイニシャライズ
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を持ってなる。

２はトップカバーで、外枠１の上面を包囲し、フタ３、
コントロール部２ｏ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
スイッチ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捧７を貫通させ、ばね９を挟持
すべく、ばね受け１０、フック部７ａにて挟持し、上部
はっり棒受け１ａに１回転係止するつり棒保持具８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を保持し、
外槽１１に係止されてなる。１５ａはモーターシャフト
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１８Ｇにモーター回転を伝達する。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は排水孔で排水弁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
部へのキー人力信号により、給水弁２３が開き、給水し
、この給水量を圧力スイッチ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、クラッチ部１８ｃｌ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、クラッチ部１８ｄの切換にて今度は、洗濯槽軸１
８ｂ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。

本発明の詳細な説明を第２図以降の図で説明すると、外
槽４の下部に排水孔４Ｃ１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。２１．ａは弁体部、２１ｂはオーバーフロー水
受は口、２１Ｇは排水孔２１ｄは移動子、２８は弁体フ
タ、２９は係合子３ｏはカム、３１はモーターケースで
、該排水弁２１に有するモーターケース止め部２１ｅに
、止め足３１ａを合致させねじ止めにて固定してなる６
３２はガム止めねじ、３０ａは係合子２９に係合させた
ピン部で、カム３０より中心よりズラして突出してなる
。

２７は排水ホース２２を止めるクリップ、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、３４は給水信号を受ける
リーフ端子である。２６は継ぎチューブで、水封と、中
心ズレが少々化じても確実に接続される目的の接続部品
である７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４３フタ２
８に挟持され、リップ部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のひっかかり部２
９Ｇに先端フッ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、万が一モーター３８が断線等にて動作
不能となっても、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、ビン３０ａ
の先端の突部３０ｂより小さい寸法としておき、ビン３
０ａと移動子２９の外れを防止するものである。

３７はモーター３８の電源用の１線と中立り−ク３３を
結ぶリード線、３２はモーターケース３１の内側より突
出したボスで、モーター３８のフランジ部３８ａをねじ
３６にて止めるものである。３１ｂはモーターケース３
１と一体ひんし作用で片側をフック係止したモーターケ
ースフタ。

４０は各リーフを収納するスイッチケース、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、まづ第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のトライアック
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、モーター３８は回動を開始し、カム３
ｏは実施例では時計廻りに廻りビン３０ａは移動子２９
をも移動させ、押しばね４４よりばね定数が立っている
引きばね−４５によって移動アーム４３が動く、こうす
ることによりリップ部４２ａが離れて、水封を解き。

水を通過させる。よりモーター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（ｎ）の状履
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ー３８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
アックがｏｎＬ、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ー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（Ｉ
Ｉ）と同一状態を作り、（１）に戻り、モーター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、モーター３８の半回転の所要時間
が仮に１Ｏｒｐｍで３秒とすると、３０部程度の余裕を
取って約４秒とし、各トライアップの信号の同時ｏｎは
作っ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ッチ
を動かす小型モータが停電等で止まっても、スイッチの
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、小型スイッチを回すことができるので、洗たくの
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、小形モーターを使用
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図のごとく、排水孔２１Ｇ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、従来はクリップ２７をゆるめて外し全
体の向きを変更して行っていたが、クリップ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１次の信号が逆に
入っ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、先づ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
て半回転子αの所要時間トライアック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ー３８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故に弁は閉となってしまう、よって
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もある。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、は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、プログラムに従って、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ーの回転中の電源の切れる
と途中で止まってしまい、例えば排水信号で中途半端に
弁が開いて止まってしまい、ｏ　−ａ接点閉となってい
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。よってマイクロコンピュータ−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１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〕

以上本発明によれば、小形モーター使用による静音化排
水弁が、単純な３枚リーフにより半回転の位置制御にて
可能となり、騒音１価格共に大きな効果を得ることが出
来る。

【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（１）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１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、洗濯槽の水を排水する排水弁の開閉を小型モータの
   回転動力を利用して行なうものにおいて、前記小型モー
   タの回転により動かされる中立接片およびこの中立接点
   の動きに応じて中立接点に接触する二つの接片を有する
   スイッチを設け、中立接片が一方の接片の接触から他方
   の接片の接触に移り変わる際に、中立接片と両接が一緒
   に接触するようになし、小型モータを前記スイッチを介
   して電源に接続してなる洗たく機の排水制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前記ス
   イッチの中立接片を動かすカムを小型モータに設けたこ
   とを特徴とする洗たく機の排水制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前記小
   型モータに減速装置を設け、減速装置の最終段ギヤーに
   カムを設け、このカムにてスイッチの中立接片を動かす
   ようにしたことを特徴とする洗たく機の排水制御装置。 ４、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、カムの
   ほぼ半分の領域を排水弁の開状態に、残りのほぼ半分の
   領域を排水弁の閉状態にそれぞれ対応するように関係付
   けてなることを特徴とする洗たく機の排水制御装置。 ５、特許請求の範囲第４項記載のものにおいて、排水弁
   を閉状態から開状態または開状態から閉状態にもってい
   くためのモータ駆動信号は、カムの半回転よりも少し長
   くしたことを特徴とする洗たく機の排水制御装置。 ６、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、モータ
   駆動信号として、電源が切れた後の初回のみ、給水信号
   →排水信号→給水信号または排水信号→給水信号→排水
   信号の交互信号を与え、もって、排水弁の弁位置を正常
   化し、電源が切れない限り次の信号からはそれぞれの信
   号のみとすることを特徴とする洗たく機の排水制御装置
   。 ７、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、排水弁
   の本体と小型モータの収納ケースを一つに組合わせ、こ
   の組合せたものを洗濯槽の下面に取り付けてなることを
   特徴とする洗たく機の排水制御装置。 ８、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、小型モ
   ータの出力軸にカムを取り付け、このカムに、回転中心
   より偏心させてピンを設け、このピンと排水弁の弁開閉
   移動子を連結してなることを特徴とする洗たく機の排水
   制御装置。