JPH11297175A - タイムスイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スイッチ機構を従来の一般的な反転タイマー
と同様な構成としたままで、時限チャート全体の大幅変
更を容易に行えるようにする。 【解決手段】 このタイムスイッチ１では、第１の回転
軸１５と、第１のカム部材１８と、第１のカム部材１８
の１回転動作中に一度のみオンオフ動作するメインスイ
ッチ９０と、第１のカム部材１８に比べ高速で回転する
第２のカム部材５０と、メインスイッチ９０に直列接続
される第２のスイッチ５５，５６と、メインスイッチ９
０がオン状態時に往復揺動し、第２のスイッチ５５，５
６にその動きを伝える連結手段１２１とを備えている。
そして、第２のスイッチ５５，５６のカム面に追従する
動作がこの連結手段１２１により阻止される状態と阻止
されない状態を、機器がメインスイッチ９０によって完
全停止するまでに少なくとも各１回設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば洗濯機、扇
風機、解凍機能付き電子レンジ等の用いることができる
タイムスイッチに関し、特に洗濯機に用いて好適なタイ
ムスイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイムスイッチの１つとして洗濯
機用反転タイマーと呼ばれているものがある。このタイ
ムスイッチは、設定時間中はオン状態を継続し、この設
定時間が経過するとオフする時限動作スイッチと、オン
オフを周期的に交互に繰り返す周期動作スイッチとを、
互いに直列関係となるように電源と負荷との間に配設
し、負荷を所定の周期ごとに間歌駆動するようにしてい
る。

【０００３】このような洗濯機用反転タイマーとして、
本出願人が先に提案した特開平３−１６３７２０に示さ
れるタイムスイッチがある。このタイムスイッチは、ゼ
ンマイで駆動されるもので、時限動作中に設定時間終了
前一定時間に達すると、間歌的なオンオフ時間を自動的
に切り換えることができるようになっている。このた
め、手動操作によるオンオフ時間切換の煩わしさや切換
を忘れるというような問題を解消している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなタイムスイ
ッチにおいて、浸け置き洗い用の時限チャートを作る場
合、すなわち、反転時間の間隔を作ったり、動作なしの
状態を作る場合、多くはモータのような安定駆動源によ
ってメインスイッチのオンオフを実施するようにしてい
る。これは、ゼンマイ式のタイムスイッチを使用して、
その駆動軸部分のカムによってメインスイッチをオンオ
フさせると、トルクロスが大きくなり、実用性に乏しく
なるためである。このトルクロス分を補うため、ゼンマ
イ等でトルクアップを図ると歯車強度、操作性等で問題
となる。

【０００５】なお、特開平３−１６３７２０の第１図等
で示されるゼンマイ式のタイムスイッチでは、メインス
イッチをオンオフさせているように見える。しかし、こ
の場合、周期動作スイッチを動作させるカムと一体的に
動くカムフォロアーによって、第２のメインスイッチを
オンオフさせるものとなっていたり、ゼンマイの駆動軸
部分に設けられる所定のカムによって動作するカムフォ
ロアーによって周期動作スイッチの一方を非動作状態に
したり（第２４図参照）している。

【０００６】すなわち、特開平３−１６７３２０の技術
は、設定時間終了前の一定時間についてオンオフ周期を
切り換えるもので、時限チャートの大幅変更への対応は
できない。しかも、この技術では、オンオフの周期を変
えるために、第２のメインスイッチ機構を付加してお
り、従来の反転タイマーに比べスイッチ回りが大きく変
わることとなる。

【０００７】本発明は、時限チャート全体の大幅変更を
容易に行えると共にスイッチ機構は従来の一般的な反転
タイマーと同様な構成とすることができるタイムスイッ
チを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載のタイムスイッチでは、駆動源により
回転駆動される第１の回転軸と、該第１の回転軸と共に
回転可能に装着された第１のカム部材と、該第１のカム
部材のカム面により可動され、第１のカム部材の１回転
動作中に一度のみオンオフ動作するメインスイッチと、
駆動源により回転駆動され、第１のカム部材に比べ高速
で回転する第２のカム部材と、該第２のカム部材のカム
面により可動されオンオフ動作すると共にメインスイッ
チに直列接続される第２のスイッチと、第１の回転軸と
共に回転可能に装着された第３のカム部材のカム面によ
り可動されると共に、メインスイッチがオン状態時に往
復揺動し、第２のスイッチにその動きを伝える連結手段
とを備え、第２のスイッチのカム面に追従する動作がこ
の連結手段により阻止される状態と阻止されない状態
を、両スイッチに直列接続される機器がメインスイッチ
によって完全停止するまでに少なくとも各１回設けてい
る。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載のタイムスイッチにおいて、第２のカム部材のカム
面に追従し、第２のスイッチをオンオフ動作させる第２
カム用フォロアーを設け、連結手段は、第２カム用フォ
ロアーがカム面に追従して動作することを阻止可能とし
ている。

【００１０】さらに、請求項３記載の発明では、請求項
２記載のタイムスイッチにおいて、連結手段と第２カム
用フォロアーとを一体化し、支点を中心として揺動自在
に構成している。

【００１１】加えて、請求項４記載の発明では、請求項
１、２または３記載のタイムスイッチにおいて、駆動源
をゼンマイとし、第１の回転軸をゼンマイの駆動軸と
し、メインスイッチを駆動軸の回転停止と共にオフする
時限スイッチとし、第２のカム部材を駆動軸の回転が増
速されて伝達されるカムとし、第２のスイッチをメイン
スイッチがオンの間に複数回オンオフ動作を繰り返す周
期動作スイッチとしている。

【００１２】また、請求項５記載の発明では、請求項
１、２、３または４記載のタイムスイッチにおいて、メ
インスイッチを洗濯時間を制御するスイッチとし、第２
のスイッチを洗濯用のパルセータの回転を反転させる反
転スイッチとしている。

【００１３】本発明のタイムスイッチは、ゆっくり回転
する第１の回転軸と共に回転する第１のカム部材でオン
オフされる第１のスイッチとなるメインスイッチと、よ
り速く回転する第２のカム部材でオンオフされる第２の
スイッチと、第１の回転軸と共に回転する第３のカム部
材とを有する。そして、第３のカム部材によって可動さ
れ第２のスイッチのカム追従動作を阻止したり阻止しな
いようにする連結手段を設けることによって、ロストト
ルクを少なくできると共に全体の時限チャートを容易に
変更可能となる。しかも、従来の反転タイマーに対し連
結手段を加えるだけの変更で済み、時限チャートの変更
に当たりその構成も複雑化しない。

【００１４】なお、駆動源をゼンマイとした場合、ロス
トトルクが少ないため、ゼンマイによってトルクアップ
をする必要がなくなり、歯車強度の問題も生じず、操作
性も従来どおりスムーズなものとなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図１から図１７に基づき説明する。なお、この実施の形
態で示すタイムスイッチは、洗濯機用のゼンマイ式タイ
ムスイッチで、いわゆる反転タイマーと呼ばれるもので
ある。

【００１６】このタイムスイッチ１は、互いに嵌まり合
うことによって、タイムスイッチ１の箱体を構成する樹
脂製の機枠１０，１１を有する。機枠１１には駆動源と
してのゼンマイ２０を収納する香箱１１０が形成されて
いる。香箱１１０にはゼンマイ２０を挿入するための孔
が形成されている。機枠１０の一側縁部には防水壁１０
３が形成され、この防水壁１０３を隔てて外部接続用端
子が配置されている。

【００１７】機枠１０には、管軸部１０１が形成され、
この管軸部１０１には、第１の回転軸となる金属製の主
軸１５が回転可能に遊嵌されている。主軸１５の上端の
突部１５０は、機枠１１の香箱１１０の内側天井部に形
成された軸支部に遊嵌されている。機枠１０から突出し
た主軸１５の下端部には、図示されない時間設定用の摘
みが取り付けられる。

【００１８】主軸１５には上端部において、樹脂製の主
歯車１６が相対回転可能に嵌められ、その下に金属製の
摩擦板１６２が嵌められている。摩擦板１６２は、一面
が主軸１５の段部に当接し、他面が主歯車１６に圧接し
ている。主歯車１６には係合凹部１６０が、摩擦板１６
２には係合突起１６３が形成されている。

【００１９】係合凹部１６０には、係合突起１６３の回
転軌跡を遮断するように係合凹部１６０の壁面から中心
に向かって突出形成された突出部分（切り残された部
分）があり、この突出部分と係合突起１６３が係合する
ことにより、主歯車１６と摩擦板１６２が一体的に回転
することができる。

【００２０】主歯車１６には、ゼンマイ２０の始端掛け
止め用の鈎部１６１が設けられている。ゼンマイ２０の
始端は、香箱１１０に形成された挿入孔から香箱１１０
内に挿入され、ゼンマイ２０の始端部の透孔が鈎部１６
１に掛け止められる。この状態で主軸１５を回転する
と、ゼンマイ２０が香箱１１０内に巻き込まれ、ゼンマ
イ２０の始端部が上記挿入孔近傍の機枠１０の掛け止め
部に掛け止められる。

【００２１】主軸１５の側方には、機枠１０，１１間で
主軸１５と平行に金属製の軸１３が設けられている。軸
１３は、樹脂製の大径歯車２３を回転可能に支持し、大
径歯車２３のボス部は、樹脂製の小径歯車２２を回転可
能に支持している。小径歯車２２は、主歯車１６と噛み
合っている。大径歯車２３は、内側にラチェット歯２３
０を有し、ラチェット歯２３０には、小径歯車２２に樹
脂で一体成形された弾性腕２２０の先端のラチェット爪
が係合している。ラチェット歯２３０と弾性腕２２０
は、主軸１５を時間設定方向に回転させるときは、小径
歯車２２の回転力を大径歯車２３に伝達せず、ゼンマイ
２０の付勢力で主軸１５が逆向きに回転するときは、小
径歯車２２の回転力を大径歯車２３に伝達する一方向ク
ラッチ２１を構成している。

【００２２】軸１３の側方には、機枠１０，１１間で別
の金属製の軸１４が軸１３と平行に設けられている。軸
１４には、小径歯車部２４１と大径歯車部２４２とが一
体成形された樹脂製の歯車２４が回転可能に支持されて
いる。大径歯車２３は、歯車２４の小径歯車部２４１と
噛み合っている。歯車２４の大径歯車部２４２は、大径
歯車２３の下側で軸１３に回転可能に支持された金属製
の歯車２５の小径歯車部２５１と噛み合っている。歯車
２５は、小径歯車部２５１と大径歯車部２５２とが一体
成形された構成となっている。

【００２３】機枠１０，１１には、また軸１３と平行に
それぞれ金属製の軸６５と軸６７が支持されている。軸
６５には、小径歯車部２６１と、これよりも大径で、複
数の爪腕部から構成されるラチェット軸部２６２が一体
に成形された樹脂製の雁木車２６が回転可能に支持され
ている。雁木車２６の小径歯車部２６１は、歯車２５の
大径歯車部２５２と噛み合っている。主歯車１６の回転
力は、増速歯車列２２−２３−２４１−２４２−２５１
−２５２−２６１を経て雁木車２６に伝達され、雁木車
２６を高速回転させる。

【００２４】雁木車２６のラチェット軸部２６２には、
軸６７に回転可能に支持されかつ振子板２７０を一体に
有する振子２７のアンクル２７２が噛み合っている。振
子２７は、雁木車２６の一方向への回転により往復回動
させられ上記増速歯車列および主軸１５の回転速度を一
定に制御する。歯車２４、雁木車２６、振子２７によっ
て時計機構２８を構成する。

【００２５】ここで、以上に述べた機構部分の動作を説
明する。

【００２６】主軸１５を時間設定方向に回すと、摩擦板
１６２の係合突起１６３と主歯車１６の係合凹部１６０
の突出部分とが係合して主歯車１６が一体回転し、ゼン
マイ２０が巻き上げられて蓄勢される。この場合、一方
向クラッチ機構２１は、弾性腕２２０の先端のラチェッ
ト爪が大径歯車２３のラチェット歯２３０に対して滑動
し、時計機構２８への回転力の伝達はなされない。一
方、主軸１５を手動により時間設定方向とは反対向きに
戻すと、摩擦板１６２と主歯車１６との間で滑りを生
じ、主歯車１６は回ることなく主軸１５のみが戻る。

【００２７】上記のようにしてゼンマイ２０が蓄勢され
ると、その蓄勢力により主歯車１６は、時間設定方向と
は逆向きにゆっくり回転駆動され、その回転力は摩擦面
の摩擦力により主軸１５に伝達され主軸１５が回転駆動
される。この回転の場合は、一方向クラッチ２１のラチ
ェット爪がラチェット歯２３０に係止され、小径歯車２
２と大径歯車２３とが一体回転する。そして、時計機構
２８に回転力を伝達し、時計機構２８により時間設定方
向とは反対方向、すなわちゼンマイ２０の巻き戻り方向
への回転が一定の速度に調節される。主歯車１６と摩擦
板１６２でなる摩擦クラッチは、ゼンマイ２０の巻き戻
りによる回転力を限度として双方向に回転力を伝達し、
一定以上の回転力は伝達しない。

【００２８】主軸１５には、主歯車１６の図５および図
６における下方に樹脂製のブザーカム１７が嵌合固着さ
れると共に、その下側において第１のカム部材となる樹
脂製の主カム１８が回転可能に嵌められている。また、
ブザーカム１７の上方に、このブザーカム１７に対しわ
ずかに周方向に回動可能にかつ主軸１５と共に回転可能
とされる第３のカム部材となる樹脂製の連結手段用カム
１９が設けられている。

【００２９】ブザーカム１７と主カム１８と連結手段用
カム１９は、主軸１５の中心軸線を共通の回転中心とし
て重ね合わせられている。ブザーカム１７は、外周の大
半を占める高段部１７２と外周の一部に形成された低段
部１７３からなるカム面を有し、上面側に突出し連結手
段用カム１９がその外周に嵌まる嵌合円周部１７１と、
下面側および上面側に軸線方向にそれぞれ突出した突部
１７５，１７６を有する。

【００３０】主カム１８も外周の大半を占める高段部１
８２と外周の一部に形成された低段部１８３からなるカ
ム面を有すると共に、機枠１０の管軸部１０１の外周に
沿う中心孔１８０と、中心孔１８０の一部を切り欠いて
なる係合凹部１８１を有する。

【００３１】連結手段用カム１９は、後述する連結手段
１２１が当接するカムとなっている。そして、外周の２
／３程度を占める低段部１９１と、３つの高段部１９２
と、高段部１９２の間の低段部１９３と、ブザーカム１
７の上方側に突出した突部１７６と係合する係合凹部１
９４と、摩擦板１６２の近傍まで伸びる延設部１９５と
を有する。

【００３２】ブザーカム１７と主カム１８を重ねたと
き、ブザーカム１７の突部１７５が主カム１８の係合凹
部１８１に嵌まり合ってカム１７，１８が互いに保持し
あい、この状態で両カム１７，１８が所定の範囲で相対
回転できるように突部１７５と係合凹部１８１との間に
周方向の遊びが設けられている。したがって、主軸１５
が回転したとき、突部１７５が係合凹部１８１の端部を
押すまでは、ブザーカム１７は先行して回転し主カム１
８は回転しない。突部１７５が係合凹部１８１の端部と
係合した後は、両カム１７，１８が一体的に回転する。
また、両カム１７，１８を上記のように重ねた状態で
は、両カム１７，１８の低段部１７３，１８３が略重な
り合っている。なお、ブザーカム１７の低段部１７３が
主カム１８の低段部１８３よりも多少広い範囲にわたっ
て形成されている。

【００３３】また、主カム１８の低段部１８３は、連結
手段用カム１９の高段部１９２と軸方向に一部のみが重
なるように配置される。すなわち、両カム１８，１９に
よって動作するカムフォロアーの配置を工夫することに
よって、連結手段用カム１９の高段部１９２は、主カム
１８の高段部１８２によってこのタイムスイッチ１が動
作している間、後述する連結手段１２１を往復揺動させ
るものとなっている。

【００３４】ブザーカム１７と主カム１８に対し、複数
の接点板３１，３２，３３，３４，３５でなるスイッチ
が対向配置されている。上記各接点板３１，３２，３
３，３４，３５の各一端部は、モールド成形により絶縁
基台６９に固定され、絶縁基台６９は機枠１０に固定さ
れている。

【００３５】接点板３１は、同接点板３１と一体成形さ
れた従動部材４１を介して主カム１８に従動し、接点板
３２と接離する第１のスイッチ９０を構成する。第１の
スイッチ９０は、従動部材４１の先端の従動部が主カム
１８の高段部１８２と対峙するときはオン、低段部１８
３に落ち込むとオフになる。

【００３６】接点板３３は、従動レバー４２を介しブザ
ーカム１７に従動し、接点板３２と接離するブザースイ
ッチ９１を構成する。従動レバー４２は、絶縁基台６９
に形成された軸を中心に回転可能であり、ブザーカム１
７と当接する従動部と接点板３２との当接部を先端両側
に有する。ブザースイッチ９１は、従動レバー４２の従
動部がブザーカム１７の高段部１７２と対峙するときは
オフ、低段部１７１に落ち込むとオンになる。

【００３７】接点板３４は、従動部材４１の動きに従動
するスライドレバー４３を介して主カム１８に従動し、
接点板３５と接離するスイッチ９２を構成する。スライ
ドレバー４３は、機枠１０に形成された案内溝１０５に
沿って摺動し、スライドレバー４３に形成された突部４
３１により接点板３４が接点板３５側に押される。従動
部材４１の下方に突出したピン部がスライドレバー４３
の孔４３２に遊嵌されることによりスライドレバー４３
が従動部材４１の動きに従動する。

【００３８】第１のスイッチ９０は、メインスイッチ９
０を構成し、電源７７と負荷となる洗濯モータ７８との
間に直列に接続される。ブザースイッチ９１は、電源７
７と図示されないブザーとの間に直列に接続される。メ
インスイッチ９０とブザースイッチ９１は、主軸１５の
時間設定方向への回転に対してはブザーカム１７の突部
１７５と主カム１８の係合凹部１８１との遊びによりブ
ザーカム１７が先行するので、先に接点板３３が接点板
３２から離間し、ブザーは鳴らない。一方、主軸１５が
ゼンマイ２０の蓄勢力で戻されてくると、上記遊びの範
囲でブザーカム１７が先に戻るため、メインスイッチ９
０がオフとなる前の所定の時間だけ接点板３３が接点板
３２に接触し、ブザーを僅かな時間だけならして設定時
間の終了を報知する。各設定板３１，３２，３３，３
４，３５の一端部は、絶縁基台６９から外方へ突出し、
外部接続用端子となっている。

【００３９】接点板３１の基端部は、後述するスイッチ
要素側に連結されている。接点板３１の主カム１８側に
は、振子２７のピン２７３が配置されている。また、接
点板３２の先端は、機枠１０に設けられた当接部１０１
に当接可能となっている。従動部材４１が主カム１８の
高段部１８２に乗り上げているときは、ピン２７３が接
点板３１から離間し、振子２７が揺動可能となってい
る。従動部材４１が低段部１８３に落ち込むと、接点板
３１がピン２７３に近接し、振子２７の揺動を規制しタ
イムスイッチ１の駆動系を停止させる。

【００４０】また、従動レバー４１の従動部が主カム１
８の高段部１８２と対峙するときは、接点板３１が接点
板３２を主カム１８の径方向外方に付勢しながら接点板
３２に接触するため接点板３２は同方向に撓み、当接部
１０１から離れる。一方、従動レバー４１が主カム１８
の低段部１８２に落ち込んで接点板３１が接点板３２か
ら離間すると、接点板３２はそれ自体の弾性により原位
置に復帰し、当接部１０１に突き当たり、その位置に保
持される。

【００４１】軸１４には、ボス部が歯車２４のボス部と
係合して歯車２４と一体回転する第２のカム部材となる
反転カム５０が歯車２４の下側に支持されている。反転
カム５０は、外周にそれぞれ異なった凹凸形状の４層の
カム面５１，５２，５３，５４を軸方向に有する多層カ
ムであり、樹脂の一体成形によって作られている。カム
面５１，５３は対をなして第１のカム面を、カム面５
２，５４は対をなして第２のカム面をなす。

【００４２】カム面５１は、その大半を占める３つの高
段部５１１と残りの３つの低段部５１２からなる。これ
に対しカム面５２は、約各６分の１の範囲にわたって形
成された３つの高段部５２１と残りの各６分の１にわた
って形成された３つの低段部５２２からなる。各カム面
５１，５２には同一位置に高段部から低段部に至る３つ
の落ち込み部５０１が形成されている。カム面５３もカ
ム面５１と同様に大半を占める３つの高段部５３１と残
りの３つの低段部５３２を有し、カム面５１に対し６０
度ずれた形で形成されている。カム面５４もカム面５２
と同様に約各６分の１にわたる３つの高段部５４１と３
つの低段部５４２が形成され、カム面５２と６０度ずれ
た形で形成されている。各カム面５３，５４には同一位
置に高段部から低段部に至る２つの落ち込み部５０３が
形成されている。

【００４３】機枠１０には、絶縁基台５５０を介して弾
性を有すると共に第２のスイッチを構成する複数の接点
板３６，３７，３８の基部が固定されている。接点板３
８は、固定接点板を構成しており、また、接点板３８の
先端部は、他の接点板３６，３７を幅方向に横切る向き
に直角に曲げられ、各接点板３６，３７と対向する位置
に２つの接点３９が固着されている。接点板３６，３７
は、可動接点板を構成しており、その先端部には各接点
３９と接触可能な接点３６１，３７１が固着されてい
る。

【００４４】反転カム５０のカム面５１，５２のうち任
意に選択されたカム面には一方の第２カム用フォロアー
を構成する従動レバー６１の先端部の従動部６１１が摺
接する。また、カム面５３，５４には他方の第２カム用
フォロアーを構成する従動レバー６２の従動部６２１が
摺接する。各従動レバー６１，６２の従動部６１１，６
２１が摺接する反転カム５０のカム面は、後述のカム面
切換手段によって選択され、従動部６１１がカム面５１
に対峙するときは必ず従動部６２１がカム面５３に対峙
し、従動部６１１がカム面５２に対峙するときは必ず従
動部６２１がカム面５４に対峙する。

【００４５】各従動部レバー６１，６２の基部６１３，
６２３には軸孔が形成されており、この軸孔がレバー軸
６３に遊嵌されることにより各従動レバー６１，６２は
反転カム５０の回転に従動してレバー軸６３を中心に個
別に揺動する。従動レバー６１には従動部６１１とは反
対側に接点板操作部６１２が突出形成され、従動レバー
６２にも接点板操作部６２２が突出形成されている。従
動レバー６１，６２が反転カム５０に従動して揺動する
とき、各接点板操作部６１２，６２２が各可動接点板３
６，３７を揺動させる。

【００４６】従動レバー６１の従動部６１１が反転カム
５０の低段部５１２または低段部５２２と対峙するとき
は接点板３６，３８の接点３６１と接点３９が接触して
正転スイッチ５５がオンとなり、高段部５１１または高
段部５１２に対峙するときは正転スイッチ５５がオフと
なる。また、従動レバー６２の従動部６２２が反転カム
５０の低段部５３２または低段部５４２と対峙するとき
は逆転スイッチ５６がオンとなり、高段部５３１また高
段部５４１に対峙するときは逆転スイッチ５６がオフと
なる。各従動レバー６１，６２には、湾曲部６１６，６
２６が形成され、これら湾曲部６１６，６２６の内側、
すなわち反転カム５０側にはそれぞれ係合突起部６１
４，６２４が突出形成されている。

【００４７】従動レバー６１，６２の基部は、保持カバ
ー６４内で保持カバー６４の上端板６４１および下端板
６４２を貫通した軸６３により回転可能に支持されてい
る。保持カバー６４の外周面は一部が切り欠かれてレバ
ー窓６４５が形成されており、このレバー窓６４５から
従動レバー６１，６２の基部が挿入されて嵌着されてい
る。レバー窓６４５は、従動レバー６１，６２の揺動を
妨げない範囲に形成されている。

【００４８】軸６３は、保持カバー６４の下端板６４２
の下側において平面形状扇形のカム７３の円弧状長孔７
５を貫いている。カム７３は、扇の要に相当する部分に
円柱状の軸部７１を一体に有し、軸部７１の下端部が機
枠１０に一体に突出形成された軸支部１０５に遊嵌され
かつ軸部７１の上端部が機枠１１の孔を貫通することに
よりカム７３が軸支部１０５を中心に回転可能となって
いる。

【００４９】機枠１１から突出した軸部７１の上端部に
は手動的な外部操作レバー７４の基部が嵌合固着されて
いる。軸部７１は、従動レバー６１，６２の湾曲部６１
６，６２６の内方に位置している。軸部７１の外周に
は、係合突起７１２が軸線方向に沿いかつ半径方向に突
出して形成されている。係合突起７１２は、操作レバー
７４の操作で軸部７１を回転させるとき、従動レバー６
１，６２の係合突部６１４，６２４と当たり、さらに係
合突部６１４，６２４を係合突起７１２が押し、従動レ
バー６１，６２を回転させて反転カム５０のカム面から
離間させる。

【００５０】このとき、従動レバー６１，６２は、従動
部６１１，６２１が反転カム５０の各高段部５１１，５
２１，５３１，５４１と対峙しているときと同じレバー
位置またはそれよりも外方へと移動させられる。さら
に、軸７１が回転すると、係合突部６１４，６２４と係
合突起７１２は離間し互いに干渉することはなく、接点
板３６，３７の弾力により従動レバー６１，６２が回転
復帰してその従動部６１１，６２１が反転カム５０のカ
ム面に当接する。

【００５１】カム７３の先端縁部には、軸支部１０５を
中心とする円弧に沿って長孔７５が形成され、長孔７５
を軸６３が貫通することによりカム７３の回転範囲が規
制される。なお、機枠１０側にもカム７３の回転範囲を
規制する突部が形成されている。長孔７５の周りには軸
方向の揚程をもつカム面７２が形成されている。カム面
７２は、高段部７２１と低段部７２２とを両端に有し、
この両者をつなぐ傾斜面７２３を中間部に有する。

【００５２】保持カバー６４の下端板６４２は、カム面
７２に摺接する。保持カバー６４の上端板６４１と機枠
１１との間にはコイルばね６５が介装されており、ばね
６５の弾力により保持カバー６４の下端板６４２がカム
面７２に圧接させられている。外部操作レバー７４を回
転操作するとカム７３が一体的に回転し、保持カバー６
４の下端板６４２が摺接するカム面７２が傾斜面７２３
を経て高段部７２１または低段部７２２に切り換えら
れ、コイルばね６５との協働により保持カバー６４およ
びこの保持カバー６４内の従動レバー６１，６２が軸６
３の沿って上下動する。

【００５３】こうして、保持カバー６４の下端板６４２
がカム７３の高段部７２１に当接しているときは、従動
レバー６１，６２は、ばね６５に抗して上位にあり、従
動レバー６１，６２の従動部６１１，６２１は、反転カ
ム５０の第１のカム面５１，５３にそれぞれ対峙する。
また、保持カバー６４の下端板６４２がカム７３の低段
部７２２に当接しているときは、従動レバー６１，６２
は、ばね６５の付勢力により下位にあり、従動レバー６
１，６２の従動部６１１，６２１は、反転カム５０の第
２のカム面５２，５４にそれぞれ対峙する。

【００５４】また、外部操作レバー７４の回転操作の途
中で、前述のとおり軸部７１の係合突起７１２と従動レ
バー６１，６２の係合突部６１４，６２４との当接によ
り従動レバー６１，６２が回転させられてその従動部６
１１，６２１が反転カム５０の半径方向外方に逃され、
反転カム５０の軸方向への移動時に、各カム面５１，５
２，５３，５４の段差部分に従動レバー６１，６２の従
動部６１１，６２１が引っ掛かるのを防止する。

【００５５】保持カバー６４の外周には、係合突起６４
６が軸方向に形成されている。係合突起６４６は機枠１
０に形成されたガイド溝１０８に嵌まり、もって、保持
カバー６４は、ガイド溝１０８に沿って移動可能に、し
かし軸６３の周りには回転不能に支持されている。

【００５６】外部操作レバー７４、カム７３、保持カバ
ー６４等を含む構成部分は、反転カム５０と、周期動作
スイッチとなる反転スイッチ５５，５６または従動レバ
ー６１，６２とを相対移動させることによって反転スイ
ッチ５５，５６を第１のカム面５１，５３でオンオフ制
御する状態と第２のカム面５２，５４でオンオフ制御す
る状態との間で切り換えるカム面切換手段７０を構成す
る。ただし、反転スイッチ５５，５６または従動レバー
６１，６２が摺接する反転カム５０のカム面を切り換え
るのに、カム７３を用いることなく直接的に反転スイッ
チ５５，５６または従動レバー６１，６２を移動させて
も良いし、反転カム５０の方を移動させるようにしても
良い。また、保持カバー６４は省略しても良い。

【００５７】連結手段用カム１９の外周面に摺接するよ
うに連結手段１２１が配置されている。この連結手段１
２１は、機枠１０に設けられた軸１２２に回転可能に支
持されている。そして、連結手段１２１には、連結手段
用カム１９に当接する三角状の従動部１２３と、従動レ
バー６１，６２に同時に当接可能でそれらを動作不能に
する動作部１２４と、軸１２２が貫通する回転中心孔１
２５とが設けられている。

【００５８】連結手段１２１は、その従動部１２３が連
結手段用カム１９の高段部１９２に乗り上げると動作部
１２４が従動レバー６１，６２を反転カム５０から離間
させる。このため、洗濯モータ７８は電力供給が断たれ
停止する。一方、従動部１２３が低段部１９３に落ち込
むと、従動レバー６１，６２は反転カム５０のカム面５
１，５２，５３，５４に追従でき、洗濯モータ７８を正
転、反転させることとなる。

【００５９】図１６は、以上述べた各スイッチの接続例
を示す。接点板３１，３２でなる時限動作スイッチ９０
（メインスイッチ９０）は、電源７７と負荷となる洗濯
モータ７８との間にヒューズ１３０を介して直列的に接
続されると共に、互いに並列に接続され外部操作レバー
７４の操作によって選択されるスイッチ５５，５６がメ
インスイッチ９０と共に直列に接続されている。また、
洗濯モータ７８と電源７７との間には安全を考慮した、
いわゆる両切りの場合には、二線切スイッチ１３１が設
けられる。

【００６０】なお、この実施の形態では、タイムスイッ
チ１と洗濯モータ７８の洗濯用回路と並列に、蓋スイッ
チ１３２、脱水用タイマー１３３および脱水モータ１３
４からなる脱水用回路が設けられている。また、各モー
タ７８，１３４にはコンデンサ１３５，１３６が接続さ
れている。

【００６１】次に、このタイムスイッチ１を洗濯モータ
７８の制御に使用する場合の動作について説明する。な
お、ここでは、スイッチ５５が洗濯モータ７８の正転回
路に、スイッチ５６が逆転回路に接続されているものと
する。

【００６２】いま、摘みの操作により主軸１５を約３０
０度回転させて時限を設定すると、ゼンマイ２０の付勢
力で前記増速輪列が回転駆動され、時計機構２８の動作
によって、主軸１５が一定速度で時限設定時の回転方向
とは逆方向に回転駆動される。また、主軸１５の回転に
より連結手段用カム１９も、図１０の状態から矢示Ａ方
向に３００度回転して低段部１９１に従動部１２３が当
接し従動レバー６１，６２を追従動作可能にする。連結
手段用カム１９は、主軸１５の逆転に伴い原位置に向か
って逆転する。

【００６３】上記増速輪列中の歯車２４と反転カム５０
は、ボス同志が係合しており、反転カム５０が歯車２４
と一体的に比較的速い速度で回転駆動される。反転カム
５０が回転すると、従動レバー６１，６２の従動部６１
１，６２１が対峙する反転カム５０の面が高段部と低段
部とに交互に切り替わり、従動部６１１，６２１が高段
部に対峙するときはスイッチ５５，５６がオフ、従動部
６１１，６２１が低段部に対峙するときはスイッチ５
５，５６がオンとなる。

【００６４】ここで、外部操作レバー７４により弱水流
が選択されて従動レバー６１，６２の従動部６１１，６
２１が反転カム５０の第１カム面５１，５３に対峙して
いるものとする。第１のカム面５１，５３は前述のとお
り構成されているため、スイッチ５５とスイッチ５６は
位相差６０度で交互にオンオフ動作する。図１７（Ｃ）
はこの動作を示しており、比較的長い１１．５秒のオフ
時間をおいて比較的短い４秒の正転動作と逆転動作が交
互に行われる。このように、設定時間内における洗濯モ
ータ７８の動作時間は短く、停止時間が長いため弱水流
が得られる。

【００６５】次に、外部操作レバー７４を回転させて強
水流を選択すると、保持カバー６４の下端板６４２がカ
ム７２の低段部７２２に当接してレバー６１，６２が下
方に移動する。従動レバー６１，６２は、従動部６１
１，６２１が反転カム５０の第２カム面５２，５４にそ
れぞれ対峙する。この場合も反転カム５０の回転により
スイッチ５５，５６が一定周期でオンオフするが、第２
カム面５２，５４は前述のように角度７０度程度の高段
部５２１，５４１と角度５０度程の低段部５２２，５４
２からなるため、洗濯モータ７８は、図１７（Ｂ）に示
すように、比較的短い２秒のオフ時間をおいて比較的長
い１３．５秒の正転動作と逆転動作が交互に行われる。
このように、設定時間内における洗濯モータ７８の動作
時間は長く、停止時間が短いため、強水流が得られる。

【００６６】ここで、例えば、設定時間を３５分とする
と、２分３０秒経過したとき、すなわち、図１７（Ａ）
で示す３２．５分の位置にきたとき、従動部１２３が第
１番目の高段部１９２に乗り上げる。すると、連結手段
１２１の動作部１２４が従動レバー６１，６２を動作不
能にする。このため、スイッチ５５，５６が共にオフと
なり、洗濯モータ７８は停止する。この停止状態が３分
３０秒続くと、低段部１９３に従動部１２３が落ち込
み、再度スイッチ５５，５６が一定周期でオンオフす
る。この状態は、図１７（Ａ）で示す２９分から２５．
５分の間に相当する。

【００６７】この後、図１７（Ａ）で示す２５．５分か
ら２２分の間、従動部１２３が高段部１９２に乗り上
げ、スイッチ５５，５６は再度共にオフとなり、洗濯モ
ータ７８が停止する。主軸１５の回転により、連結手段
用カム１９が回転し、次の低段部１９３、次の高段部１
９２によってそれぞれ３．５分間ずつ反転動作と停止が
行われる。その後、低段部１９１に従動部１２３が落ち
込み、反転動作が１５分間継続される。

【００６８】設定時間が経過すると、主カム１８が原位
置に復帰することにより、メインスイッチ９０がオフと
なり、洗濯モータ７８への給電が総て停止して動作を終
了する。なお、メインスイッチ９０がオフされる直前に
ブザーカム１７によってブザーが鳴動する。

【００６９】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
形実施可能である。例えば、反転カム５０による洗濯モ
ータ７８のオンオフは、交互に反転させるのではなく、
図１８に示すように、一方向の回転のみを、停止状態を
挟んで間欠的に繰り返すようにしても良い。このような
動作は、例えば、反転カム５０のカム面５１，５３のい
ずれか一方、または、カム面５２，５４のいずれか一方
を全周すべて高段部となるようにすることにより達成で
きる。このように、反転カム５０の形状を工夫すること
により、種々の反転動作を得ることができる。

【００７０】さらに、連結手段用カム１９の形状を図１
９に示すような形状、すなわち、高段部１９２を長い距
離に渡って設け、低段部１９３を短い距離に渡って設け
るようにすることより、図２０に示す時限チャートを得
るようにしても良い。さらには、高段部１９２を３つで
はなく２つ設け、図２１に示すような時限チャートを得
るようにしても良い。なお、図２１（Ａ）（Ｂ）に示す
時限チャートは、２つの高段部１９２の大きさを種々変
えることにより、異なる時限チャートとなることを示し
ている。このように、連結手段用カム１９の形状を変更
することにより種々の時限チャートを容易に得ることが
できる。

【００７１】また、連結手段用カム１９を図２２に示す
ような構成としても良い。すなわち、主軸１５に設けた
係合凹部１５ａに嵌合する係合突部１９ａを設け、両部
分を嵌合させ、連結手段用カム１９の軸方向の位置を規
制するようにしても良い。

【００７２】上述の各実施の形態では、メインスイッチ
９０のための主カム１８を連結手段用カム１９と別に設
けているが、主カム１８を設けず、連結手段用カム１９
によってタイムスイッチ１および洗濯モータ７８の完全
停止を行わせるようにしても良い。また、従動レバー６
１，６２のいずれか一方を設けないようにし、残りの従
動レバーと連結手段１２１とを一体化させ、一端が連結
手段用カム１９に従動し、他端が反転カム５０に従動
し、その中央を支点として揺動するするように構成して
も良い。さらに、上述の各実施の形態では、反転カム５
０を１回転で３回のオンオフを繰り返すものとしている
が、１回転で２回のオンオフを繰り返すものとしたり、
さらには１回や４回等のオンオフを繰り返すものとして
も良い。

【００７３】また、上述の実施の形態では、第２のスイ
ッチとなる反転スイッチ５５，５６を動作させるための
第２カム用フォロアーとなる従動レバー６１，６２を設
けているが、従動レバー６１，６２を設けず、接点板３
６，３７に一体化させたフォロアー部を設けても良い。
この場合、連結手段１２１は、接点板３６，３７に直接
接触し、動作不能状態とすることとなる。さらに、２つ
の従動レバー６１，６２を連結手段１２１で同時に動作
不能状態とするのではなく、連結手段を２つ設け、各連
結手段で従動レバー６１，６２を個々に制御するように
しても良い。このように、一方の従動レバーを常時動作
不能状態とすると、時限チャート中の動作部分を正転ま
たは逆転のみとすることができる。

【００７４】なお、上述の各実施の形態では、メインス
イッチ９０の動作で全体の時限をオンオフ制御しないた
め、トルクに余裕が生じ、ゼンマイ式タイマーとしても
十分オンオフ制御できるものとなる。また、メインスイ
ッチ９０および反転スイッチ５５，５６が共に必要最低
限のオンオフしか繰り返さないため、タイムスイッチ１
を長寿命化させることができる。さらに、このタイムス
イッチ１を洗濯機用に使用する場合、洗濯機側の配線を
従来のままで時限チャートだけを大幅かつ容易に変更で
きるものとなる。

【００７５】また、タイムスイッチ１は、例えば、扇風
機のいわゆる間欠タイマーとして用いれば、種々の風状
態を発生させることができるので、扇風機の使用価値を
高めることができる。また、電子レンジの解凍タイマー
として用いれば、種々の解凍チャートが可能となる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のタ
イムスイッチでは、連結手段および連結手段用カムとい
う簡単な機構を付加するだけで時限チャート全体を従来
のタイムスイッチから大幅に変更することができる。

【００７７】また、請求項２記載の発明では、第２のス
イッチをオンオフ動作させる第２カム用フォロアーを設
けているので、第２のスイッチそのものを構成する接点
板を動作不能にする場合に比べ、連結手段の当接位置の
自由度が大きくなり、設計がし易いものとなる。このた
め、タイムスイッチの構成を組み立てやすいものとでき
る。さらに、請求項３記載の発明では、連結手段と第２
カム用フォロアーとを一体化しているので、部品点数が
削減され組立工数も削減される。

【００７８】また、請求項４記載の発明では、ゼンマイ
式のタイムスイッチのいわゆる反転タイマーとでき、低
価格で高機能のタイムスイッチとすることができる。こ
のため、洗濯機の洗濯モータの制御、扇風機の羽根モー
タの制御、電子レンジの制御等、各種の機器の制御に適
用することが可能となる。さらに、請求項５記載のタイ
ムスイッチでは、洗濯機用のパルセータを駆動する洗濯
モータを制御するようにしたので、いわゆる反転タイマ
ーとすることができると共に各種の洗濯方法を容易に得
ることができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のタイムスイッチの一方の
機枠を取り除いた状態の平面図で、主要部品の重なり状
態をそのまま透視して示した図である。

【図２】図１のII-II断面図で、一部を側面図とした部
分断面図である。

【図３】図１のタイムスイッチの増速輪列の一部を示す
断面図である。

【図４】図１のタイムスイッチの増速輪列の時計機構を
含む部分の断面図である。

【図５】図１のタイムスイッチの主軸の側面図で、主軸
と一体回転する各カム等を断面で示した図である。

【図６】図１のタイムスイッチの分解斜視部である。

【図７】図１のタイムスイッチに使用されている連結手
段を連結手段用カムを示す平面図である。

【図８】図１のタイムスイッチに使用されているブザー
カムと連結手段用カムの側面図である。

【図９】図１のタイムスイッチに使用されている連結手
段を図７で示す矢示ＩＸ方向から見た部分断面側面図で
ある。

【図１０】図１のタイムスイッチに使用されている連結
手段とその周辺の主要部材を示す平面図である。

【図１１】図１のタイムスイッチに使用されている連結
手段と、従動部材と、第２のスイッチの接点板の各可動
範囲を示す図である。

【図１２】図１のタイムスイッチに使用されている従動
レバーを上下動させるカムおよびそのカムを操作するが
外部操作レバーと、その周辺を示す平面図である。

【図１３】図１のタイムスイッチに使用されている反転
カムを示す図で、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は断面平面
図である。

【図１４】図１のタイムスイッチに使用されている反転
カムと従動部材と反転スイッチとの関係を示す正面図で
ある。

【図１５】図１のタイムスイッチに使用されているカム
面切換手段の正面図である。

【図１６】図１のタイムスイッチが適用される洗濯機の
回路例を示す回路図である。

【図１７】図１のタイムスイッチの時限チャートを示す
図で、（Ａ）は全体の時限チャートで、（Ｂ）は洗濯モ
ータの動作部分の拡大図で強反転状態を示す図で、
（Ｃ）は洗濯機モータの動作部分の拡大図で、弱反転を
示す図である。

【図１８】図１７の（Ｂ）（Ｃ）のチャートの変更例を
示す図である。

【図１９】図１のタイムスイッチの連結手段用カムの変
更例を示す図である。

【図２０】図１９の連結手段用カムを使用したときの時
限チャートを示す図である。

【図２１】図１のタイムスイッチの連結手段用カムの高
段部を２つ設けた場合の時限チャートを示す図で、
（Ａ）は巻戻り終了側の高段部の範囲を巻戻り開始側の
高段部より短くした場合で、（Ｂ）は巻戻り開始側の高
段部を（Ａ）と同一とし、巻戻り終了側の高段部を巻戻
り開始側より長くした場合を示す図である。

【図２２】図１のタイムスイッチの連結手段用カムの変
形例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ タイムスイッチ １５ 主軸（第１の回転軸） １７ ブザーカム １８ 主カム（第１のカム部材） １９ 連結手段用カム（第３のカム部材） ２０ ゼンマイ（駆動源） ５０ 反転カム（第２のカム部材） ５５，５６ 反転スイッチ（第２のスイッチであり、周
期動作スイッチ） ６１，６２ 従動レバー（第２カム用フォロアー） ９０ 第１のスイッチ（メインスイッチ） １２１ 連結手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源により回転駆動される第１の回転
   軸と、該第１の回転軸と共に回転可能に装着された第１
   のカム部材と、該第１のカム部材のカム面により可動さ
   れ、上記第１のカム部材の１回転動作中に一度のみオン
   オフ動作する第１のスイッチとなるメインスイッチと、
   上記駆動源により回転駆動され、上記第１のカム部材に
   比べ高速で回転する第２のカム部材と、該第２のカム部
   材のカム面により可動されオンオフ動作すると共に、上
   記メインスイッチに直列接続される第２のスイッチと、
   上記第１の回転軸と共に回転可能に装着された第３のカ
   ム部材のカム面により可動されると共に、上記メインス
   イッチのオン状態時に往復揺動し、上記第２のスイッチ
   にその動きを伝える連結手段とを備え、上記第２のスイ
   ッチのカム面に追従する動作がこの連結手段により阻止
   される状態と阻止されない状態を、両スイッチに直列接
   続される機器が上記メインスイッチによって完全停止す
   るまでに少なくとも各１回設けたことを特徴とするタイ
   ムスイッチ。
2. 【請求項２】 前記第２のカム部材のカム面に追従し、
   前記第２のスイッチをオンオフ動作させる第２カム用フ
   ォロアーを設け、前記連結手段は、上記第２カム用フォ
   ロアーがカム面に追従して動作することを阻止可能とし
   ていることを特徴とする請求項１記載のタイムスイッ
   チ。
3. 【請求項３】 前記連結手段と前記第２カム用フォロア
   ーとを一体化し、支点を中心として揺動自在に構成した
   ことを特徴とする請求項２記載のタイムスイッチ。
4. 【請求項４】 前記駆動源をゼンマイとし、前記第１の
   回転軸を上記ゼンマイの駆動軸とし、前記メインスイッ
   チを上記駆動軸の回転停止と共にオフする時限スイッチ
   とし、前記第２のカム部材を上記駆動軸の回転が増速さ
   れて伝達されるカムとし、前記第２のスイッチを前記メ
   インスイッチがオンの間に複数回オンオフ動作を繰り返
   す周期動作スイッチとしたことを特徴とする請求項１、
   ２または３記載のタイムスイッチ。
5. 【請求項５】 前記メインスイッチを洗濯時間を制御す
   るスイッチとし、前記第２のスイッチを洗濯用のパルセ
   ータの回転を反転させる反転スイッチとしたことを特徴
   とする請求項１、２、３または４記載のタイムスイッ
   チ。