JPH0523490A

JPH0523490A - 洗たく機の排水制御装置

Info

Publication number: JPH0523490A
Application number: JP3338138A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Shikamori; 保鹿森; Shizuo Tsuruta; 静雄鶴田; Shigeharu Nakano; 重治中野; Hiroshi Osugi; 寛大杉; Toshiyasu Kamano; 年恭釜野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JP2586365B2

Abstract

(57)【要約】【目的】排水弁の開閉動作を確実に行なうようにする。【構成】開放指示用スイッチのスイッチＯＮおよび閉成
指示用スイッチのスイッチＯＮに費やする時間を切り換
えスイッチの切り換え動作に費やするモーターの運転時
間よりも長くとったことを特徴とする洗たく機の排水制
御装置。【効果】開閉動作を確実にできるので排水がよく、水も
れがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、小型モーターを利用した、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。

【０００２】

【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、
大型の電磁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、大きな弱点があった。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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００４】本発明の目的は、排水弁の開閉，クラッチ
の入切，ブレーキの入切、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。

【０００５】

【課題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、位
置の制御と、これの簡単かつ正確さを得て弁の開閉弁を
行ったものである。

【０００６】

【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、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、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、洗濯の信号を切り換えた場合、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。

【０００７】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えとなるからである。

【０００８】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、モーターの回転は行わない、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。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１至乃図７にお
いて説明する。図１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１
ａ，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
受けでつり棒７を貫通させ、ばね９を挾持すべく、ばね
受け１０，フック部７ａにて挾持し、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１
３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。

【００１０】１４は下ベースで、主モーター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２
１，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。

【００１１】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、主モーター１５の回転
（反転する）にて、クラッチ部１８ｄ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１８ｂ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。

【００１２】本発明の排水弁の説明を図２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４
ｄ，ボス４ｅを持ち、排水弁２１は、ボス４ｅにねじ３
６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。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。

【００１３】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、中心ズレが少々生じても確実に接続される
目的の接続部品である。

【００１４】詳しくは図３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２８に挾持され、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のひつかかり
部２９Ｃ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、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。

【００１５】３７はモーター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３１と一体ひんじ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。

【００１６】この構成にての動作は、まず図３乃至図５
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（II）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ー３８の回転が止まり、弁は
全開で停止することになる。

【００１７】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（II）と同一状態を作り、（Ｉ）に戻り、モー
ター３８は停止する。

【００１８】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１０rpm で３秒とすると、３０％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。

【００１９】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
れのリーフにて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。

【００２０】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。

【００２１】更に図６のごとく、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。

【００２２】次に信号の短時間変更や回動中の停電、次
の信号が逆に入った場合等の誤動作に対しての解決手段
として、図７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秒の時間がかかっても何んら支障
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。

【００２３】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ーに
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。

【００２４】

【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，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】

【図１】洗濯機全体の構成を示す略図。

【図２】排水弁取付状態を示す部分断面斜視図。

【図３】排水弁の動作を説明する主要部断面詳細図。

【図４】カムとリーフの動きを説明する図で（Ｉ）は排
水動作開始前の図、（II）は排水動作完了の手前のリー
フ３枚全て接の状態図、(III）は完了後で、次の給水信
号を得んがための状態図。

【図５】電気回路図。

【図６】洗濯機下面の排水弁位置とホースの関係を示す
図。

【図７】信号入力状態を示す図。

【符号の説明】

４…外槽、２１…排水弁、３３…中立リーフ、３４，３
５…リーフ、３８…小型モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大杉寛茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号株式会社日立製作所多賀工場内 (72)発明者釜野年恭茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号株式会社日立製作所多賀工場内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】洗たく機の排水弁の開閉操作をモーターの
回転力でする洗たく機の排水制御装置において、排水弁の開放指示用スイッチを有する開放指示用回路と
排水弁の閉成指示用スイッチを有する閉成指示用回路と
を備え、開放指示用回路側との接続および閉成指示用回
路側との接続を選択的に切り換える切り換えスイッチを
備え、この切り換えスイッチの切り換え操作を前記モー
ターの回転力で行ない、開放指示用スイッチのスイッチＯＮおよび閉成指示用ス
イッチのスイッチＯＮに費やする時間を切り換えスイッ
チの切り換え動作に費やするモーターの運転時間よりも
長くとったことを特徴とする洗たく機の排水制御装置。