JPS6128871B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、モータの回転力により弁体を開放或
は閉塞作動させる構造の弁開閉装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、例えば洗濯機における排水弁の弁開閉装
置は、所謂ソレノイド形の電磁石をその作動源と
しており、電磁石の通電に伴なつて吸引変位する
可動鉄心により排水弁の弁体をこれを常に閉塞す
る方向に設けた発条体のばね力に抗して直接引張
り開放作動させる構造である。このため、電磁石
としては磁気吸引力の大きな大形なものが必要
で、その吸引時には大きな衝撃音が発生し、また
可動鉄心の吸引状態においては、電磁石及び可動
鉄心の組立誤差、これらに対する錆の発生或は異
物の介入等により可動鉄心が磁気中心たる正規の
吸引位置に至り得ない場合には、電磁石に大きな
電流が流れて大きな電磁音が発生するばかりでな
く、電磁石が焼損する危険性もあつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、弁体を開放或は閉塞の状態に確実に保
持でき、弁体の作動に伴なう衝撃音或は弁体の作
動状態における電磁音等騒音の発生を極力防止
し、且つ焼損事故の発生をも防止し得る弁開閉装
置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、往復動により弁口を開閉する弁体
と、この弁体に常時閉塞或は開放方向のばね力を
及ぼす発条体と、前記弁体に回転力伝達機構を介
して連結され通電されると該弁体を前記発条体の
ばね力に抗して開放或は閉塞作動させるモータ
と、前記モータに対して接続並びに離脱可能に設
けられた一方向クラツチ機構を有し該一方向クラ
ツチ機構の接続状態において前記モータの通電に
伴う回転を許しながらその逆方向の回転を阻止す
るロツク装置と、通電されるとこのロツク装置の
一方向クラツチ機構を接続状態にする電磁石装置
と、前記モータ及び電磁石装置に対し通電する主
スイツチ装置と、前記弁体の作動完了時に作動し
て前記主スイツチ装置による通電にも係わらず前
記モータを断電する補助スイツチとから構成した
ものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を脱水兼用洗濯機の排水弁に適用し
た一実施例を図面に基づいて説明する。１は外箱
２内に吊り棒３を介して弾性支持した水受槽、４
はこの水受槽１内に配設され内底部に撹拌翼５を
有する洗い及び脱水兼用の回転槽であり、これら
水受槽１及び回転槽４は該回転槽４の底部に形成
した複数個の透孔６（二個のみ図示）を介して互
に連通している。そして、前記回転槽４はその周
側壁を上方に向かつて漸拡する無孔のテーパ状に
形成し、脱水時に洗濯物から排除される水を回転
遠心力により揚水してこれを上部に形成した脱水
孔７群から外方に放出する構成としている。一
方、前記水受槽１はその背丈を若干低く形成して
上端が前記回転槽４の脱水孔７群より下方に位置
するようにしている。而して、前記水受槽１の上
部外周囲には該水受槽１の外周面との間に有底環
状の排水空間８を有する環状体９を前記回転槽４
の脱水孔７群と対向する如く形設している。これ
により、脱水時に前記回転槽４の脱水孔７群から
外方に放出される水は前記環状体９の排水空間８
内に直接排出されるようになり、従つて特に洗剤
洗い後のすすぎ洗い前に所謂中間的な脱水運転を
行なつて洗濯物中の洗剤液を排除する場合、前記
水受槽１及び回転槽４間の空間内に泡を充満させ
ることなくこれを行ない得て、その後のすすぎ洗
いを効率良く行なうことができるものである。１
０及び１１は前記水受槽１の外底部に配設した駆
動モータ及び駆動装置で、これらはベルト伝達機
構１２を介して互に連結されている。そして、図
示しないが前記駆動装置１１には駆動モータ１０
を撹拌翼５′又は回転槽４に対して選択的に連結
するスプリングクラツチ機構及びこれを撹拌翼５
及び回転槽４間で切換える切換装置並びに遊星歯
車機構等が設けられており、前記スプリングクラ
ツチ機構は常時は駆動モータ１０を撹拌翼５に連
結し、切換機構が作動されるとその連結を撹拌翼
５から回転槽４に切換えるようになつている。ま
た、前記駆動装置１１には図示しないブレーキ装
置が設けられており、該ブレーキ装置は常時は制
動状態にあつて回転槽４を拘束し、前記切換機構
がその作動時にスプリングクラツチ機構を撹拌翼
５から回転槽４に切換えるとき、同時に制動状態
から解放状態に切換えられて回転槽４に対する拘
束を解放するものである。１３は運転制御用の主
スイツチ装置たるタイマで、これは前記外箱２の
後部上方に配設した操作箱１４内に設けられ、摘
み１５により操作される。

さて、１６は前記水受槽１の外底部に垂下状態
に配設固定した基板で、その下面には排水弁１７
をねじ止めにより固定している。ここで、この排
水弁１７について詳述すれば、１８は例えば合成
樹脂により形成した上面開放形の弁ケースで、そ
の側面壁には入水口１９を形成し、該入水口１９
部から側方に向けて一体に延出した口体２０を前
記水受槽１の底部に形成した排水口２１にホース
２２を介して連結している。また、前記弁ケース
１８の底面壁には出水口２３を形成し、該出水口
２３部から下方に向かつて一体に延出する二分岐
形の口体２４の一方の分岐路を排水ホース２５の
一端に連結すると共に他方の分岐路を前記環状体
９の底部に形成した排水口２６にホース２７を介
して連結している。２８は弁口たる前記出水口２
３を開閉する弁体で、これは蛇腹筒状部２８ａ及
びパツキン部２８ｂと共に一体に形成してある。
２９は略中央部位にボス部２９ａを一体に形設し
た例えば合成樹脂製の蓋で、これは前記弁ケース
１８の開口上面を前記弁体２８のパツキン部２８
ｂを介して水密に閉鎖するものであり、弁ケース
１８を前記基板１６に固定する際にその取付ねじ
等を利用して該弁ケース１８に固定してある。３
０は弁棒で、これは前記蓋２９のボス部２９ａに
上下摺動可能に挿通支持され、下端を前記弁体２
８に埋設状態に連結している。３１は発条体たる
圧縮スプリングで、これは前記蓋２９及び弁体２
８間に位置するようにして前記弁棒３０に遊挿さ
れ、弁体２８に常時閉塞方向（第２図において下
方）に向かうばね力を及ぼしている。前記排水弁
１７は以上のように構成されている。

３２は前記基板１６の側面に配設固定したモー
タケースで、その内部には前記排水弁１７の作動
源たるモータ３３及び該モータ３３の回転力を減
速して出力軸３４に伝達する減速機構３５等を設
けている。この減速機構３５は前記モータ３３の
回転軸３３ａに取着したピニオン３６及び該ピニ
オン３６に噛合する中間歯車３７並びに前記出力
軸３４に取着され該中間歯車３７に噛合する大歯
車３８から成る。３９は前記モータ３３の回転力
を前記弁体２８に伝達するための回転力伝達機構
４０の一部を構成する巻取ローラで、これを前記
基板１６から外方に突出する前記出力軸３４の一
端に取着する。４１はワイヤで、これの一端を前
記巻取ローラ３９に連結し、他端を前記弁棒３０
の上端に連結具４２を介して連結する。前記ワイ
ヤ４１はモータ３３の回転に伴なう巻取ローラ３
９の矢印４３方向の回動により該巻取ローラ３９
に巻上げられて弁体２８を圧縮スプリング３１の
ばね力に抗して開放方向（第２図において上方）
に移動させる。４４は前記基板１６の側面に配設
固定した補助スイツチとしてのマイクロスイツチ
で、その上面部には作動子４４ａに対向する板ば
ね４６が上下変位可能に設けてある。４６は前記
出力軸３４の突出先端部に回動自在に枢支したア
ームで、これと基板１６との間には所謂トグル作
用を行なう引張スプリング４７が張架されてお
り、該アーム４６は常時は引張スプリング４７の
ばね力により矢印４８方向に回動付勢されて基板
１６に切起し形成したストツパ片１６ａに衝止さ
れている。一方、前記巻取ローラ３９の側面の対
応両側には突起３９ａ及び３９ｂが突設されてお
り、巻取ローラ３９の矢印４３方向の回動に伴な
つて一方の突起３９ａが前記アーム４６に係合す
ると、該アーム４６は前記引張スプリング４７の
ばね力に抗して反矢印４８方向に回動する。そし
て、巻取ローラ３９が矢印４３方向に所定量回動
してアーム４６が第５図に二点鎖線で示す中立位
置を通過すると、前記引張スプリング４７のばね
力がアーム４６に対して反矢印４８方向に回動付
勢するように作用するため、アーム４６が巻取ロ
ーラ３９の回動とは無関係に反矢印４８方向に素
早く回動して前記マイクロスイツチ４４の作動子
４４ａを板ばね４５を介して押圧するようになつ
ている。４９はロツク装置５０の一部を構成する
一方向クラツチ機構で、これを詳述すれば、５１
は前記モータケース３２に回転を拘束された状態
で往復動し得るように挿通支持した中空軸で、そ
のモータケース３２内の一端には端面に複数個の
ラチエツト歯５２ａを形設したラチエツト車５２
を取着している。５３は一端部を前記中空軸５１
に挿入支持するようにして前記モータケース３２
内に回転自在に枢支した枢軸で、これには一方の
側面に前記ラチエツト車５２のラチエツト歯５２
ａに対応する複数個のラチエツト歯５４ａを形設
した歯車５４を取着し、該歯車５４を前記ピニオ
ン３６に噛合させている。５５は圧縮スプリング
で、これは前記ラチエツト車５２及び歯車５４間
に位置するようにして前記枢軸５３に遊挿され、
ラチエツト車５２を常時離脱方向（第３図におい
て左方）に付勢している。５６は小形の電磁石装
置で、これは前記基板１６の側面に配設固定して
ある。５７は途中部位を前記電磁石装置５６の支
持枠５８に回動可能に枢支した可動鉄片で、これ
は支持枠５８との間に張架した引張スプリング５
９により常時矢印６０方向に回動付勢されてい
る。６１は前記可動鉄片５７に取着した板ばね
で、その先端部は前記基板１６から外方に突出す
る前記中空軸５１の一端部に対向している。而し
て、前記可動鉄片５７は電磁石装置５６が通電さ
れるとその鉄心５６ａに吸引されて引張スプリン
グ５９のばね力に抗して反矢印６０方向に回動し
て、この回動変位によつて板ばね６１が前記中空
軸５１を押圧する。すると、該中空軸５１は前記
ラチエツト車５２と共に圧縮スプリング５５のば
ね力に抗して接続方向（第３図において右方）に
移動し、ラチエツト車５２のラチエツト歯５２ａ
を前記歯車５４のラチエツト歯５４ａに係合さ
せ、以てラチエツト車５２を歯車５４及びピニオ
ン３６を介して前記モータ３３の回転軸３３ａに
対し接続状態にする。ところで、前記モータ３３
の通電に伴なう回転軸３３ａの回転方向は矢印６
２方向であり、この場合の歯車５４の回転方向は
矢印６３方向であるため、該歯車５４のラチエツ
ト歯５４ａは前記ラチエツト車５２が接続状態に
あつても該ラチエツト車５２を板ばね６１のばね
力に抗して押し上げるように変位させながらその
ラチエツト歯５２ａの傾斜面上を摺動する。従つ
て、前記モータ３３の回転軸３３ａはラチエツト
車５２が接続状態にあつてもその通電により回転
し得るようになつており、モータ３３が断電され
るとラチエツト車５２のラチエツト歯５２ａと歯
車５４のラチエツト歯５４ａとの噛合により、回
転軸３３ａの反矢印６２方向の所謂逆回転が阻止
される構成である。

６４は前記基板１６に軸６５を介して回動可能
に枢支した略逆Ｌ字状のレバーで、その一端は前
記連結具４２に回動可能に連結し、また他端は前
記駆動装置１１の切換機構に連結してあり、前記
ワイヤ４１の巻上げに伴なう前記排水弁１７の開
放作動に連動して該切換機構を作動させる構成で
ある。

次に前記モータ３３及び電磁石装置５６の電気
回路について第４図を参照して述べる。６６及び
６７は例えば100Vの交流電源に接続される電源
端子で、一方の電源端子６６を前記タイマ１３の
カムスイツチ６８を介して母線６９に接続し、他
方の電源端子６７を直接母線７０に接続する。そ
して、母線６９及び７０間には前記マイクロスイ
ツチ４４とモータ３３の直列回路及び電磁石装置
５６を並列に接続する。なお、前記マイクロスイ
ツチ４４は常時は閉成状態にあり、作動子４４ａ
が押圧されると開放作動するようになつている。

次に上記のように構成した本実施例の作用につ
いて述べる。回転槽４内に洗濯物及び洗剤を投入
した後、タイマ１３をセツト操作すると、まず給
水装置（図示せず）を介して回転槽４及び水受槽
１内に水が供給され、これが所定水位に達する
と、その水位に応じたエアトラツプの空気圧に応
動して水位スイツチ（いずれも図示せず）が作動
し、これに基づいて給水が停止されると共に、駆
動モータ１０が駆動装置１１を介して撹拌翼５を
回転駆動し始め、以上により所謂洗剤洗い運転が
行なわれる。そして、タイマ１３のタイミングの
進行により洗剤洗い運転が終了すると、次に排水
行程に移行しカムスイツチ６８が閉成され、モー
タ３３及び電磁石装置５６に通電する。これによ
り、可動鉄片５７が電磁石装置５６の鉄心５６ａ
に吸引されて引張スプリング５９のばね力に抗し
て反矢印６０方向に回動し、この回動に伴なつて
板ばね６１が中空軸５１及びラチエツト車５２を
圧縮スプリング５５のばね力に抗して接続方向に
移動させ、以上によりラチエツト車５２がそのラ
チエツト歯５２ａを歯車５４のラチエツト歯５４
ａに係合させた接続状態になる。一方、モータ３
３の回転軸３３ａは歯車５４を矢印６３方向に回
転させてそのラチエツト歯５４ａをラチエツト車
５２のラチエツト歯５２ａに対し摺動させながら
自身は矢印６２方向に回転する。而して、回転軸
３３ａの回転はピニオン３６、中間歯車３７、大
歯車３８及び出力軸３４といつた減速機構３５を
介して巻取ローラ３９に伝達され、該巻取ローラ
３９が比較的低速度で矢印４３方向に回動してワ
イヤ４１を巻上げる。これにより、弁体２８が圧
縮スプリング３１のばね力に抗して上方に引上げ
られ出水口２３を開放し始める。また、斯る弁体
２８の開放作動に連動してレバー６４も軸６５を
中心に矢印７１方向に回動し、駆動装置１１の切
換機構を作動させる。そして、巻取ローラ３９が
所定の回動位置において突起３９ａをアーム４６
に係合させた後、更に該アーム４６と共に所定量
回動した時点即ち弁体２８が開放作動を略完了し
且つ駆動装置１１のスプリングクラツチ機構が駆
動モータ１０に対する連結を撹拌翼５から回転槽
４に切換えると共にブレーキ装置が回転槽４に対
する制動力を解除した時点でアーム４６が中立位
置を通過する。すると、それまでアーム４６を矢
印４８方向に回動付勢していた引張スプリング４
７が、次にはアーム４６を反矢印４８方向に回動
付勢するようになるため、該アーム４６は反矢印
４８方向に素早く回動してマイクロスイツチ４４
の作動子４４ａを板ばね４５を介して押圧し（第
５図参照）、これによりマイクロスイツチ４４が
開放作動しモータ３３を断電状態にする。ところ
で、モータ３３が断電状態になされると、巻取ロ
ーラ３９は排水弁１７の圧縮スプリング３１のば
ね力により反矢印４３方向の回動力を受けるが、
該巻取ローラ３９の反矢印４３方向の回動に対応
する歯車５４の回転方向は反矢印６３方向である
ため、歯車５４のラチエツト歯５４ａがラチエツ
ト車５２のラチエツト歯５２ａに噛合してモータ
３３の回転軸３３ａの反矢印６２方向の回動を阻
止し、以て巻取ローラ３９の反矢印４３方向の回
動を阻止する。従つて、弁体２８はモータ３３の
断電にも係わらずそのまま開放状態に維持され、
水受槽１及び回転槽４内の洗剤液が排水口２１、
ホース２２、排水弁１７及び排水ホース２５を介
して機外に排出される。

次に上記排水が終了すると、タイマ１３のタイ
ミングにより所謂中間的な脱水行程に移行し、駆
動モータ１０に通電する。この場合、タイマ１３
のカムスイツチ６８は引続き閉成状態に維持され
るため、駆動モータ１０の回転力は回転槽４に伝
達され、該回転槽４が回転駆動される。而して、
この腕水運転において洗濯物から排除される洗剤
液は回転槽４の回転遠心力により揚水されて脱水
孔７群から環状体９の排水空間８内に放水されや
がて排出口２６、ホース２７、口体２４及び排水
ホース２５を介して機外に排出される。そして、
この中間的な脱水運転の終了に伴なつて、カムス
イツチ６８も開放され電磁石装置５６が断電状態
になる。これにより、可動鉄片５７が引張スプリ
ング５９のばね力により矢印６０方向に回動して
板ばね６１による中空軸５１の押圧を解除し、こ
れに伴なつて中空軸５１及びラチエツト車５２が
圧縮スプリング５５のばね力により離脱方向に移
動するため、該ラチエツト車５２が歯車５４のラ
チエツト歯５４ａから離反した離脱状態になる。
従つて、巻取ローラ３９がモータ３３の回転軸３
３ａ等の空回転を伴なつて反矢印４３方向に回動
し、弁体２８が圧縮スプリング３１のばね力によ
り押下げられて弁ケース１８の出水口２３を閉塞
する。また、この排水弁１７の閉塞作動に連動し
てレバー６４も反矢印７１方向に回動し、駆動装
置１１の切換機構を不作動状態にするため、スプ
リングクラツチ機構が駆動モータ１０に対する連
結を回転槽４から撹拌翼５に切換えると共にブレ
ーキ装置が制動状態となつて駆動モータ１０断電
後における回転槽４の惰性回転を制動する。更
に、巻取ローラ３９の反矢印４３方向の回動によ
り、アーム４６が突起３９ｂに係合されて引張ス
プリング４７のばね力に抗して矢印４８方向に回
動し、中立位置を通過した後は巻取ローラ３９の
停止にも係わらず引張スプリング４７のばね力に
より矢印４８方向に復帰回動する。これにより、
マイクロスイツチ４４が閉成状態に復帰する。

次に前述したと同様にして水受槽１及び回転槽
４内に水が貯留され、所謂すすぎ洗い運転が行な
われる。このすすぎ洗いでは回転槽４内に常時清
水が供給され、洗濯物をすすいだ後の汚水は水受
槽１の上端から環状体９の排水空間８内に溢出
し、排出口２６、ホース２７、口体２４及び排水
ホース２５を介して機外に排出される。そして、
このすすぎ洗い運転が終了すると、タイマ１３の
カムスイツチ６８が閉成され前述したと同様にし
て水受槽１及び回転槽４内の水が機外に排出され
る。この後、引続き脱水運転が行なわれ、該脱水
運転の終了に伴なつてカムスイツチ６８が開放さ
れ、以上により洗剤洗い、脱水、すすぎ洗い及び
脱水の各運転より成る洗濯運転を終了する。

このように本実施例によれば、排水弁１７の作
動源をモータ３３としたので、従来のソレノイド
形電磁石を作動源とした場合のように衝撃音の発
生がなく、静かな弁動作が得られる。また、弁体
２８の開放作動完了後は、ロツク装置５０によつ
て弁体２８の開放状態を保持し、モータ３３は断
電状態にされるので、モータ３３が焼損する危険
性もない。しかも、タイマ１３のカムスイツチ６
８が閉成すると、モータ３３と共に電磁石装置５
６も通電され、これにより一方向クラツチ４９の
ラチエツト車５２が歯車５４のラチエツト歯５４
ａに係合する接続方向に移動するので、その後は
何時モータ３３が断電されても、即座にラチエツ
ト歯５４ａに係合して巻取ローラ３９の反矢印４
３方向の回動を阻止できる状態になる。従つて、
弁体２８が開放作動を完了した時点でモータ３３
がマイクロスイツチ４４により断電されると、即
座にラチエツト車５２のラチエツト歯５２ａが歯
車５４のラチエツト歯５４ａに係合して巻取ロー
ラ３９の反矢印４３方向の回動を阻止するため、
弁体２８の開放作動後に巻取ローラ３９が反矢印
４３方向に若干回動して弁体２８が不完全開放状
態になるといつた不都合を防止することができ
る。

ところで、本実施例においてもロツク装置５０
の作動源は電磁石装置５６であるが、この電磁石
装置５６は従来のように直接弁体２８を引張るの
ではなくロツク装置５０のラチエツト車５２を移
動させるだけなので、それほど大きな電磁力は必
要でなく小形のもので充分であり、従つて大きな
電磁音を発生することもなく、低音作動が可能と
なる。

なお、上記実施例では巻取ローラ３９にワイヤ
４１を巻取らせて弁体２８を開放作動させるよう
に構成したが、これはピニオンとラツクの側合わ
せによつてモータ３３の回転をラツクの直線運動
に変換することにより、弁体２８を開放作動させ
るようにしてもよい。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
のみに限定されるものではなく、洗濯機はかりで
なく例えば食器洗い機の弁開閉装置等弁開閉装置
全般に適用し得、従つて発条体によつて常時閉塞
状態にされている弁のみならず常時開放状態にさ
れている弁にも適用し得る等、その要旨を逸脱し
ない範囲内で種々変形して実施することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明は以上の説明から明らかなように、低音
作動が可能となり、且つ焼損事故の発生をも防止
することができ、しかもロツク装置の一方向クラ
ツチを接続状態にするための電磁石装置はモータ
による弁体の作動完了よりも以前に通電されてい
て、モータ断電と同時にその逆方向回転を阻止す
るようになるので、弁体がその作動完了後に若干
戻るといつた不都合は生ぜず、弁体を開放或は閉
塞の状態に確実に保持できる等の効果を奏する弁
開閉装置を提供するすることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は脱水兼用洗濯機の全体的縦断側面図、第２図は
排水弁を断面にて示す要部の拡大図、第３図は第
２図中−線に沿う縦断面図、第４図は電気回
路図、第５図は作用説明図である。 図面中、１は水受槽、４は回転槽、８は排水空
間、９は環状体、１３はタイマ（主スイツチ装
置）、１７は排水弁、１８は弁ケース、１９及び
２３は入水口及び出水口（弁口）、２５は排水ホ
ース、２８は弁体、３０は弁棒、３１は圧縮スプ
リング、３３はモータ、３４は出力軸、３５は減
速機構、３９は巻取ローラ、４０は回転力伝達機
構、４１はワイヤ、４４はマイクロスイツチ（補
助スイツチ）、４６はアーム、４７は引張スプリ
ング、４９は一方向クラツチ機構、５０はロツク
装置、５２はラチエツト車、５４は歯車、５４ａ
はラチエツト歯、５５は圧縮スプリング、５６は
電磁石装置、５７は可動鉄片、６１は板ばね、６
８はカムスイツチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 往復動により弁口を開閉する弁体と、この弁
   体に常時閉塞或は開放方向のばね力を及ぼす発条
   体と、前記弁体に回転力伝達機構を介して連結さ
   れ通電されると該弁体を前記発条体のばね力に抗
   して開放或は閉塞作動させるモータと、前記モー
   タに対して接続並びに離脱可能に設けられた一方
   向クラツチ機構を有し該一方向クラツチ機構の接
   続状態において前記モータの通電に伴なう回転を
   許しながらその逆方向の回転を阻止するロツク装
   置と、通電されるとこのロツク装置の一方向クラ
   ツチ機構を接続状態にする電磁石装置と、前記モ
   ータ及び電磁石装置に対し通電する主スイツチ装
   置と、前記弁体の作動完了時に作動して前記主ス
   イツチ装置による通電にも係わらず前記モータを
   断電する補助スイツチとを具備して成る弁開閉装
   置。