JP2834855B2

JP2834855B2 - ドラム式洗濯機

Info

Publication number: JP2834855B2
Application number: JP2167742A
Authority: JP
Inventors: 直額賀; 健太郎望月; 伸二山口; 義一馬場
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: KR920001018A; EP0465885B1; EP0465885A1; US5267456A; AU655180B2; JPH04189394A; DE69112307D1; CA2043683C; DE69112307T2; KR950014643B1; AU7833391A; CA2043683A1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はドラム式洗濯機に関する。より特定的に
は、この発明は、モータの回転軸を複数の動力伝達エレ
メントを含む減速機構を介してドラムの回転軸に伝達す
る、ドラム式洗濯機に関する。

〔従来技術〕

この種のドラム式洗濯機では、横軸型のドラムが、フ
レーム内に支持された外槽内に回転自在に支持される。
ドラムの回転軸とモータの回転軸とを減速機構を介して
連結することによってドラムが回転され、ドラムの周側
面に形成された開口からドラム内に投入された洗濯物が
洗濯され、または乾燥される。このようなドラム式洗濯
機においては、ドラム内への洗濯物の投入およびドラム
内からの洗濯物の取り出しを容易にするために、上述の
開口が所定位置に停止された状態でドラムの回転を固定
する必要がある。

このドラムロック機構に関する従来技術の一例が、昭
和63年（1988）12月20日付で公開された特開昭63−3119
91号公報（D06F 21/04）に開示されている。この従来技
術では、ドラムを回転自在に支持する回転軸の一端に、
凹部を有する円板が固着され、その凹部にピンが嵌まり
込むことによって、ドラムが一定位置にロックされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来技術では、ドラムの回転軸に直接固着され
た円板の凹部とピンの係合によってドラムがロックされ
るので、凹部の位置のずれがそのままドラムロック位置
のずれとして生じる。したがって、ドラムロック位置の
ずれをなくすためには、円板およびその凹部のピン等を
かなり精度よく製作する必要がある。さらに、ドラムの
回転軸と円板とが直結されているため、ドラム内の洗濯
物の偏荷重が大きい場合には、円板の凹部およびピンに
その偏荷重による大きいトルクがかかるため、それらの
強度を大きくする必要がある。このように、従来技術で
は、結果的に、ドラム式洗濯機が高価になってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、より安価な構
成でかつ確実にドラムを所定位置にロックすることがで
きる、ドラム式洗濯機を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、簡単にいえば、フレーム内に回転軸によ
って回転自在に支持されたかつ洗濯物の出し入れのため
の開口を有するドラム、回転軸を有し前記ドラムに回転
力を付与するためのモータ、複数の動力伝達エレメント
を含み、前記モータの回転軸の回転を減速して前記ドラ
ムの回転軸に伝達するものであって、前記モータに最も
近い動力伝達エレメントを歯車付プーリーとした減速機
構、および前記歯車付プーリーの歯車の谷部に係合部材
を係合させて前記プーリーをロックさせることにより、
前記ドラムを回転しない状態にロックするドラムロック
機構を備える、ドラム式洗濯機。

〔作用〕

開口から洗濯物をドラム内に投入し、洗濯動作が開始
される。洗濯動作中は、モータの回転軸が減速機構を通
してドラムの回転軸に伝達され、ドラムが回転される。
洗濯動作が終了すると、たとえばモータの直流ブレーキ
のような電気的ブレーキ手段を利用してドラムの開口が
所定位置にある状態を維持する。その状態で、ドラムロ
ック機構が減速機構を構成する最もモータに近い側の動
力伝達エレメントであるモーターの回転軸に固着された
歯車付プーリーをロックすることにより、ドラムを回転
しない状態にロックする。

〔発明の効果〕

この発明によれば、減速機構に含まれる動力伝達エレ
メントの内モータに最も近いエレメントにドラムロック
機構が作用するので、ドラムロック機構による動力伝達
エレメントのロック位置のずれがその減速機構の減速比
にしたがって減じられてドラムの回転軸に現れる。その
ため、減速機構における動力伝達エレメントのロック位
置に多少ずれがあっても、ドラムは殆どずれなしに所定
位置にロックされ得る。たとえば、減速比が1:6である
場合、動力伝達エレメントのロック位置がたとえば６゜
ずれてもドラムのロック位置のずれは１゜であり、実用
上何の問題も生じない。したがって、ドラムロック機構
における寸法精度をそれほどよくしなくても、ドラムを
正確な位置に停止ないしロックできるので、それらの部
分の加工コストが低くなり、より安価なドラム式洗濯機
が得られる。

さらに、減速機構のモータに最も近い動力伝達エレメ
ントはドラムのトルクの影響を最も受けない位置にある
ので、その動力伝達エレメントに作用してドラムを結果
的にロックするこの発明によれば、ドラム内の洗濯物の
偏荷重などによるロック部分にかかるトルクが小さい。
したがって、ドラムロック機構を全体として簡単かつ小
型に構成することができ、より一層安価なドラム式洗濯
機が得られる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利
点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。

〔実施例〕

第１図に示すドラム式洗濯機10は、フレーム12を含
み、このフレーム12内に外槽14（第２図）が支持され
る。そして、この外槽14内に第５図に示すようなたとえ
ば合成樹脂の射出成型によって製造されたドラム16が、
回転軸18（第２図）によって回転自在に支持される。

フレーム12の上面には開口20が形成され、この開口20
を通して、ドラム16内に洗濯物が投入され、もしくはド
ラム16内から洗濯物が取り出される。

また、フレーム12の上面の手前側には、操作パネル22
が形成される。この操作パネル22には、操作キー22a
（第15図），表示器（図示せず）などが設けられ、その
操作キー22aを操作することによって、ドラム式洗濯機1
0の動作が制御される。

さらに、フレーム12の上面には、蓋24が矢印Ａまたは
Ｂ方向に回動可能に支持され、この蓋24が開閉されるこ
とによって開口20が開放されまたは閉塞される。この蓋
24は、この蓋24に内蔵されたばね26（第２図）によっ
て、定常的に、矢印Ａ方向に付勢される。したがって、
使用者がそのばね26の付勢力に抗して蓋24を矢印Ｂ方向
に押すと、蓋24の下面手前側端に形成されたラッチ28が
蓋ロック機構30の所定部分に係合し、蓋24がロックされ
る。

蓋ロック機構30は操作パネル22と開口20との間に設け
られる。この蓋ロック機構30から延びるロック解除ひも
32が設けられ、このロック解除ひも34の先端に形成され
たリング34がフレーム12の側面に形成された凹部36に収
納される。図示しないが、この凹部36は、通常、蓋によ
って覆われていて、したがってロック解除ひも32は隠さ
れていて、通常それを引くことはできない。そして、た
とえば停電時あるいは故障時など必要なとき、その蓋
（図示せず）を外してリング34を持ってロック解除ひも
32を矢印Ｃ方向に引くことによって、ラッチ28とドアロ
ック機構30との係合状態が強制的に解除され、蓋24は矢
印Ａ方向に開放される。なお、この蓋ロック機構30につ
いては、後に第８図〜第11図を参照してより詳細に説明
する。

前述のように、フレーム12内には、外槽14が設けら
れ、この外槽14は、特に第３図および第４図からよくわ
かるように、フレーム12の上部４隅からばね38によって
吊り下げらるとともに、フレームの底部４隅に設けられ
たばね40上に支持される。これらばね38および40によっ
て、外槽14の振動が吸収される。

第３図および第４図に示すように、フレーム12の上面
に形成された開口20（第１図）を規定する周縁から垂下
するように、蛇腹状のゴムパッキン42がフレーム12の上
面に固着される。このゴムパッキン42の下端にはドラム
16内に洗濯物を投入しあるいはそこから取り出す際のガ
イドとして作用する筒体44の上端が固着される。この筒
体44は、その下端に外槽14が固着されるように、外槽14
とともに一体的に成型される。回転軸18（第２図）によ
って外槽14内に回転自在に支持されたドラム16の周側面
には、第５図からよくわかるように、洗濯物をドラム16
内に投入しまたはそこから取り出すための開口46が形成
され、この開口46が筒体44の下端開口に位置的に対応す
るようにドラム16が停止され、その状態でドラム16がロ
ックされ得る。

ドラム16の内周面には、ドラム16の幅方向に延びる多
数のリブ48が略等間隔を有して、一体成型される。一部
のリブ48の間には多数の透孔50がそのリブに沿って形成
される。ドラム16の内周面には、さらに、断面３角形状
のバッフル52が同様に一体成型される。この実施例で
は、２つのバッフル52aおよび52bが、ドラム16の開口46
を規定する周縁に近接しかつそれに沿って形成され、そ
れによって、後述のように、ドラム16に作用する応力を
小さくすると共に、開口46の近傍におけるドラムの変形
を防止するようにしている。なお、残りのバッフル52c
は省略されてもよいが、この実施例では、バッフル52a
および52bとの静バランスの均衡のためにそれらに対峙
する位置に形成される。これらバッフル52a〜52cは、ド
ラム16の矢印ＤまたはＥ（第３図および第４図）方向の
回転に伴って、ドラム16内に入れられている洗濯物を掻
き上げかつそれを落下させる。

外槽14の下方には、洗濯動作，脱水動作，乾燥動作な
どにおいてドラム16を回転させるためのモータ54が設け
られ、このモータ54の回転軸56には、第２図および第４
図からよくわかるように、歯車付小プーリ58が固着され
る。この歯車付小プーリ58には、その周側面に一定間隔
（たとえば６゜毎）で歯が形成された歯車60が一体的に
形成される。そして、歯車付プーリ58のＶ溝および中間
大プーリ62のＶ溝にはＶベルト64が架け渡される。この
中間大プーリ62には中間小プーリ66が一体的に回転され
るように固着され、この中間小プーリ66とドラム16の回
転軸18に固着された大プーリ68との間にはＶベルト70が
架け渡される。これら動力伝達エレメント、すなわちプ
ーリ58,62,66および68ならびにＶベルト64および70によ
って、モータ54からドラム16への減速動力伝達機構が構
成される。この実施例では、モータ54の回転軸56の回転
数がこの減速機構を介してドラム16の回転軸18に約1/6
に減速されて伝達される。

そして、後に詳細に説明するように、減速機構を構成
する動力伝達エレメントのうちモータ54に最も近いエレ
メント、この実施例では歯車付小プーリ58に作用してド
ラム16を所定位置に固定するためのドラムロック機構72
（第４図）が設けられる。

なお、このようなドラム16の定位置での停止およびロ
ックのために、ドラム16の周方向における開口46の略中
央に、リードスイッチ71が固着され、このリードスイッ
チ71に作用する磁石73が大プーリ68の内側面に埋め込ま
れる。そして、磁石73によってリードスイッチ71がオン
（またはオフ）されると、モータ54に電気的ブレーキが
かかり、ドラム16が、開口46が開口20（第１図）に位置
的に対応した状態で停止され、ドラムロック機構72によ
ってロックされる。

ここで、第５図〜第７図を参照して、ドラム16および
それに設けられたバッフル52aおよび52bについて説明す
る。この実施例では、バッフル52aおよび52bは、前述の
ように開口46を規定する周縁に沿ってかつそれに近接し
て設けられる。より詳しく説明すると、第３図に示すバ
ッフル52aおよび52bの高さをＨとし、バッフル52aまた
は52bの基部から開口46の周縁までの距離をＬとし、Ｈ
≧Ｌを満たすようにこれら高さＨおよび距離Ｌを設定す
る。この実施例においては、Ｌ≒０に設定される。この
ようにしてバッフル52aおよび52bを開口46の周縁に近接
しかつそれに沿って形成することによって、洗濯物をド
ラム16内に投入しまたはそこから取り出す際に、開口46
の周縁に引っ掛かるのが防止できる。それとともに、開
口46を形成したことによるドラム16の機械的強度の低下
を補償することができる。

第６図は第５図に示す幅Ｗの方向のそれぞれの位置に
おける応力分布を示すグラフであり、第７図は幅Ｗの方
向の各位置における変位量を示すグラフである。この第
６図および第７図からよくわかるように、Ｈ≧Ｌの関係
を充足するように高さＨおよび距離Ｌを設定した場合、
Ｈ＜Ｌの場合に比べて、応力集中が大幅に緩和されると
共に、変位量も大幅に小さくなる。

発明者等によって行われた或るサイズのドラムを用い
た実験によれば、第６図において点線で示すＨ＜Ｌの場
合の最大応力は783kg/cm²であったのに対し、実線で示
すＨ≧Ｌの場合には最大応力は83kg/cm²であり、最大応
力を約90％低下できた。また、第７図において点線で示
すＨ＜Ｌの場合の最大変位量は40.7mmであったのに対
し、実線で示すＨ≧Ｌの場合には最大変位量は1.4mmで
あり、最大変位量を約96％低減できた。したがって、こ
の実施例のようにドラム16の開口46の周縁に近接してバ
ッフル52aおよび52bを形成することによってドラム16の
機械的強度が増強され得る。

次に第８図〜第11図を参照して、蓋ロック機構30につ
いて詳細に説明する。蓋ロック機構30は断面矩形のケー
ス74を含み、ケース74内には円筒状の電磁ソレノイド76
が収納される。そのために、ケース74の側面には内縁円
形のソレノイド保持部78が形成される。この電磁ソレノ
イド76のプランジャ80には、ピン82によって、移動ブロ
ック84が連結される。この移動ブロック84は互いに平行
な２つのプレート86および86ならびにそれらを連結する
３本の連結棒90を含み、前プレート86がピン82によって
プランジャ80に固着される。そして、前プレート86の下
部には前方に突出する楔状の突起92が固着され、この突
起92が電磁ソレノイド76の前方に取り付けられたマイク
ロスイッチ94の作動部に作用する。したがって、マイク
ロスイッチ94は、電磁ソレノイド76の状態すなわち移動
ブロック84の位置に応じて、オンまたはオフ信号を出力
する。

電磁ソレノイド76は連結棒90によって囲まれた移動ブ
ロック84の空間に収納され、移動ブロック84の後プレー
ト88と電磁ソレノイド76との間にはばね96が介挿され
る。このばね96は、定常的には、電磁ソレノイド76と後
プレート88とを互いに近接方向に引き合う。しかしなが
ら、電磁ソレノイド76が付勢されると、電磁ソレノイド
76のプランジャ80が引き込まれ、したがって、電磁ソレ
ノイド76によって移動ブロック84がばね96の牽引力に抗
して後方に移動する。

後プレート88には係止部99が形成され、この係止部98
に前述のロック解除ひも32の先端の長円部100が係止さ
れる。

ケース74の上面には、蓋24を閉じたとき蓋24の下面に
形成されているラッチ28が挿入されるラッチ孔102が形
成される。なお、ラッチ28は、第10図および第11図から
よくわかるように、軸28aによって回動自在に取り付け
られ、ラッチばね28bによって矢印Ｆ方向に定常的に付
勢される。したがって、ラッチ28は、蓋24を押し下げた
とき、ばね28bの付勢力によって、ラッチ孔102の内周縁
に形成された係止部102aに係合し得る。

そして、ラッチ孔102の下方には、ラッチ28が挿入さ
れたときラッチによって押される作用片104が軸106によ
って回動自在に取り付けられ、その軸106にはさらに別
の作用片108が固着される。作用片108はその近傍に取り
付けられたマイクロスイッチ110の作動部に作用する。
したがって、マイクロスイッチ110からは、ラッチ28が
挿入されているか否かに応じてオンまたはオフ信号が出
力される。

マイクロコンピュータなどの制御手段からの制御信号
に応答して、電磁ソレノイド76がオフされると、第10図
に示すように、プランジャ80が突出し、移動ブロック84
が前方すなわち矢印Ｃ方向とは逆方向に移動する。その
ために、移動ブロック84の前方の突起92によってマイク
ロスイッチ94がオンされるとともに、ラッチ孔102の係
止部102aに係止されたラッチ28によって作用片104が押
し下げられるので、作用片108によってマイクロスイッ
チ110がオンされる。

電磁ソレノイド76がオンされると、第11図に示すよう
に、プランジャ90が引き込まれ、移動ブロック84はばね
96の牽引力に抗して後方に移動する。したがって、後プ
レート88に形成された突起112がラッチ28を矢印Ｆ方向
とは逆方向に押す。そのため、ラッチ28は係止部102aか
ら外れる。それとともに、ばね26（第２図）および押し
上げばね114によって蓋24が上方に押され、蓋24が開放
される。

なお、電磁ソレノイド76をオフした状態で、ロック解
除ひも32を矢印Ｃ方向に拘引すると、移動ブロック84が
後方すなわち矢印Ｃ方向に移動し、移動ブロック84の後
プレート88に突出的に形成された突起112がラッチ28を
矢印Ｆ方向とは逆方向に押すため、ラッチ28のラッチ孔
102の係止部102aとの係合が解除される。したがって、
蓋24が強制的に開放される。

なお、ケース74は蓋116によって封止される。そし
て、このケース74すなわち蓋ロック機構30が、第９図か
らよくわかるように、操作部22と開口20（第１図）との
間に配置される。したがって、ロック機構30のための特
別のスペースが不要で、特に高さ方向において省スペー
ス化が可能である。また、このような構造を採用すれ
ば、ロック機構30のケース74によって開口20の強度不足
を補強できるという副次的な利点がある。

第12図〜第14図を参照して、モータ54の近傍に設けら
れたドラムロック機構72はフレーム12に固定的に取り付
けられたアングル118を含み、このアングル118には、軸
120によって略Ｖ字状の２つの爪122および124が回動自
在に支持される。爪122および124は、その先端が歯車付
小プーリ58の歯車60に係合可能に位置決めされる。爪12
2および124のそれぞれには、コイルばね126および128の
それぞれの一方端が係止され、コイルばね126および128
のそれぞれの他方端はアングル118に形成された係止部1
30および132に係止される。したがって、爪122および12
4は定常的には、コイルばね126および128によって矢印
Ｇ方向に拘引される。また、爪122および124のそれぞれ
の他方溝は軸133によって連結され、この軸133およびト
ルクモータ134の軸135には、別のコイルばね136の両端
がそれぞれ係止される。コイルばね136は、トルクモー
タ134がオンされてその軸135が矢印Ｈ方向に変位したと
き、軸133を矢印Ｉ方向に拘引する。逆に、トルクモー
タ134がオフされたとき、トルクモータ134の軸135は矢
印Ｊ方向に変位し、コイルばね136は元の状態に復帰す
る。

したがって、第14図に示すように、トルクモータ134
をオンするとその軸135が矢印Ｈ方向に回動され、軸133
が矢印Ｉ方向に拘引される。そのため、軸133によって
連結された爪122および124は、その先端が互いに接近す
る方向に回動される。したがって、爪122および124のそ
れぞれの先端は、第14図に示すように、歯車付小プーリ
58の歯車60の歯と歯との間（谷部）に嵌まり込む。した
がって、歯車付小プーリ58がその位置で固定され、歯車
付小プーリ58に連結されるＶベルト64かつしたがってド
ラム16（第３図および第４図）がその位置で固定され
る。

なお、第13図に示すように、トルクモータ134がオフ
されると、その軸135は矢印Ｊ方向に復帰し、コイルば
ね136が伸びる。したがって、爪122および124は、ばね1
26および128によって矢印Ｇ方向に拘引される。したが
って、爪122および124の歯車付小プーリ58の歯車60との
係合が、第13図に示すように解除される。したがって、
歯車付小プーリ58かつしたがってドラム16はモータ54に
よって回転され得る。

この実施例では、上述のように、減速機構を構成する
動力伝達エレメントのうちモータ54に最も近いエレメン
トすなわち小プーリ58の回転を禁止して、結果的にドラ
ム16を所定位置にロックするようにしている。そのた
め、小プーリ58のロック位置のずれが減速機構の減速比
に従って減じられてドラム16の回転軸18に伝達されるこ
とになり、小プーリ58のロック位置が多少ずれても、ド
ラム16のロック位置は殆どずれることはない。減速比が
たとえば1/6であると、小プーリ58のロック位置が谷部
の１つ分（６゜）ずれたときでも、ドラム16のロック位
置のずれは１゜である。したがって、歯車60などの加工
精度はあまりよくなくてもよく、加工コストの低減が図
れる。

また、第12図〜第14図の実施例では、歯車60を２つの
爪122および124でロックするようにしているため、ドラ
ム16の右方向および左方向のいずれの方向にも確実にロ
ックすることができる。

さらに、爪122および124を歯車60の谷に噛み合わせる
際、コイルばね136によって軸133を拘引するようにした
ため、たとえば爪122および124が歯車60の歯に乗り上が
ったとしても、モータ54を左右どちらかにわずかに回転
させるだけで、爪122および124は必ず歯車60の谷部に嵌
まり合う。したがって、ドラムを確実にロックできる。
しかも、爪122および124はばね126および128によって定
常的には歯車60に接触しない位置に拘引されているの
で、ドラムロック信号がないのにロックしてしまうよう
な誤作動は生じない。

第15図に示すように、マイクロコンピュータ140が設
けられ、ドラム式洗濯機10は、基本的には、このマイク
ロコンピュータ140によって制御される。マイクロコン
ピュータ140の入力ポート142にはリードスイッチ71（第
４図），マイクロスイッチ94およびマイクロスイッチ11
0（第８図）が接続される。したがって、これらリード
スイッチ71,マイクロスイッチ94およびマイクロスイッ
チ110からのオンまたはオフ信号が入力ポート142を通し
てマイクロコンピュータ140に入力される。また、入力
ポート142には操作パネル22（第１図）に設けられた操
作−22aが接続され、マイクロコンピュータ140にキー入
力信号が与えられる。

また、マイクロコンピュータ140には、出力ポート144
を介して、モータ駆動回路146が接続される。モータ駆
動回路146がモータ54をオンまたはオフし、もしくはモ
ータ54に電気的なブレーキをかける。出力ポート144に
は、さらに、ソレノイド駆動回路148が接続され、ソレ
ノイド駆動回路148によって電磁ソレノイド76（第８
図）がオンまたはオフされる。そして、出力ポート144
には、トルクモータ134（第12図）をオンまたはオフす
るためのトルクモータ駆動回路150が接続される。

なお、マイクロコンピュータ140は、周知のように、
中央処理ユニット（Central Processing Unit:CPU）,RA
M,ROM等を含み、RAMには、必要なカウンタ領域，タイマ
領域，フラグ領域などが割り付けられる。この実施例で
は、後の動作説明において用いられる10回カウンタ152,
0.5秒タイマ154,8秒タイマ156,3回カウンタ158およ10分
タイマ160等がある。

第16図を参照して、まず、蓋24のロックを解除するた
めの動作について説明する。第16図の最初のステップS1
において、マイクロコンピュータ140は10回カウンタ152
をクリアする。次いで、ステップS2において、マイクロ
コンピュータ140は出力ポート144からソレノイド駆動回
路148に信号を与え、電磁ソレノイド76（第８図）をオ
ンする。したがって、プランジャ80がばね96の牽引力に
抗して引き込まれ、移動ブロック84が第11図に示すよう
に後方に移動する。その状態で、マイクロコンピュータ
140はステップS3においてロック解除可能状態を検知す
るまで、待機する。

ステップS3において、蓋ロック解除可能状態が検知さ
れると、マイクロコンピュータ140は次のステップS4に
おいて、10回カウンタ152をインクリメントする。そし
て、次のステップS5において、出力ポート144からソレ
ノイド駆動回路148を通して信号を出力し、電磁ソレノ
イド76をオフする。それによって、電磁ソレノイド76の
プランジャ80が第10図図示のようにばね96によって押し
出され、移動ブロック84が前方に移動する。そして、ス
テップS6において、マイクロコンピュータ140は、0.5秒
タイマ154をトリガする。

ステップS7では、マイクロコンピュータ140は、入力
ポート142を通して与えられるマイクロスイッチ94およ
び110からの信号に基づいて、蓋24が開いたかどうかを
判断する。すなわち、電磁ソレノイド76がオフされる
と、移動ブロック84が前方に移動し、したがって、第10
図に示すように、突起92がマイクロスイッチ94の作動部
を押すとともに、作用片108がマイクロスイッチ110の作
動部を押す。したがって、マイクロスイッチ94および11
0はともにオンされる。したがって、これらマイクロス
イッチ94および110の信号がオン（ハイレベル）である
かどうかを検知すれば、蓋24が開いたかどうか判断され
得る。

もし、ステップS8において0.5秒タイマ154のタイムア
ップを検出するまでに蓋24の開いたことが検知されなけ
れば、マイクロコンピュータ140は、次のステップS9に
おいて、ステップS2と同様にして、電磁ソレノイド76を
オンする。それと共に、ステップS10において、0.5秒タ
イマ154をトリガし、ステップS11においてその0.5秒タ
イマ154のタイムアップを検出すると、マイクロコンピ
ュータ140は、次のステップS12において、10回カウンタ
152のカウント値が“10"であるかどうか判断する。も
し、10回カウンタ152のカウント値が“10"でなければ先
のステップS4に戻るが、10回カウンタ152のカウント値
が“10"であれば、エラーであると判断して、別のエラ
ールーチンを実行して、LEDの点滅やブザー等によって
異常であることを報知する。

次に、第17図〜第21図を参照して、キー操作によって
蓋24を開放する場合の動作について説明する。操作キー
22a（第15図）に含まれる蓋開放キー（図示せず）が押
されると、第17図のステップS20において、第18図に示
す定位置停止ルーチンの最初のステップS21にジャンプ
する。すなわち、蓋24を自動的に開放する場合は、必
ず、ドラム16を定位置に停止させ、かつロックした後、
蓋24を開放する。

そして、ステップS21においては、マイクロコンピュ
ータ140は、出力ポート144を介してモータ駆動回路146
に低速回転を指令する。応じて、このステップS21で
は、モータ駆動回路146（第15図）がモータ54を低速駆
動する。モータ54がインバータモータの場合、低速回転
のために、モータ駆動回路146はモータ54の各相に2Hzの
駆動信号を与える。したがって、モータ54が低速回転さ
れ、減速機構を介してドラム16の回転軸18に伝達され、
ドラム16は、たとえば、30rpmで回転される。このドラ
ム16の矢印ＤまたはＥ方向（第４図）の回転に応じて、
大プーリ68に埋め込まれた磁石73が回転し、磁石73がや
がてリードスイッチ71の位置に達する。そうすると、こ
のリードスイッチ71から入力ポート142を通してマイク
ロコンピュータ140にオン信号が入力される。したがっ
て、ステップS22において“YES"と判断される。すなわ
ち、ステップS22においてドラム16が所定位置すなわち
開口46が開口20と対応した位置に達するまで、モータ54
の低速回転が実行される。

ステップS22において“YES"が判断されると、ステッ
プS23において、マイクロコンピュータ140は出力ポート
144を通してモータ駆動回路146にブレーキ信号を出力す
る。したがって、モータ駆動回路146はモータ54に直流
ブレーキ信号を与える。モータ54がインバータモータの
場合、15kHzのパルス信号が２つの相に同時に印加され
る。このようにして、モータ54に直流ブレーキがかけら
れる。そして、ステップS24において８秒タイマ158をト
リガして第17図のルーチンに戻る。

定位置停止ルーチンが実行された後には、第17図のス
テップS30において、第19図に示す回転ドラムロックル
ーチンが実行される。したがって、第18図のステップS2
4に続いて、第19図に示すステップS31が実行される。す
なわち、ステップS31において、マイクロコンピュータ1
40はトルクモータ駆動回路150に信号を与える。応じ
て、トルクモータ駆動回路150がトルクモータ134（第12
図）をオンする。応じて、このトルクモータ134の軸135
が矢印Ｈ（第13図または第14図）方向に変位し、ばね13
6によって軸133が矢印Ｉ方向に拘引される。したがっ
て、爪122および124が、第14図に示すように歯車付小プ
ーリ58の歯車60の溝ないし谷部に嵌まり合う。このよう
にして、ドラム16がロックされる。

その後、ステップS32において、先のステップS24でト
リガした８秒タイマ156がタイムアップしたことを検出
すると、ステップS33において、３回カウンタ158をクリ
アする。

続くステップS34aにおいて、マイクロコンピュータ14
0は、0.5秒モータ54をオフする。次のステップS35にお
いて、マイクロコンピュータ140は、先のステップS21
（第18図）と同様に、モータ54を0.2秒間低速で回転
し、ドラム16が低速で右（第４図の矢印Ｄ）方向に回転
される。

次のステップS34bにおいて、ステップS34aと同じよう
に、0.5秒間モータ54がオフされる。そして、ステップS
36において、ステップS35と同様にして、モータ54が低
速で回転され、ドラム16が0.2秒間左（第４図の矢印
Ｅ）方向に回転される。このようにして、ドラム16が0.
5秒間の間欠時間を挟んで極く短時間（0.2秒）右方向お
よび左方向に低速回転される。したがって、爪122およ
び124（第12図）が歯車付小プーリ58の歯車60の歯に乗
り上げていても、爪122および124は確実に歯車60の谷部
に噛み合う。

次のステップS37において、３回カウンタ158がインク
リメントされ、次のステップS38において、その３回カ
ウンタ158のカウント値が“3"になったかどうかが判断
される。すなわち、ステップS34a〜S36に示すドラム16
の左右間欠低速回転が３回繰り返され、それによって爪
122および124の歯車60への噛み合いが確実に行われるよ
うにされている。そして、ステップS38において“YES"
と判断された後、マイクロコンピュータ140からの信号
に応答して、モータ54がオフされる。

続いて、第17図のステップS40において、第20図に示
す蓋開放ルーチンが実行される。すなわち、第20図に示
すステップS41において、先の第16図のステップS5と同
様にして、マイクロコンピュータ140が電磁ソレノイド7
6をオンする。そして、ステップS42においてマイクロス
イッチ94および110からの信号を見て、マイクロコンピ
ュータ140は蓋24が開放されたかどうかを判断する。マ
イクロスイッチ94からの信号がオフ信号でありかつマイ
クロスイッチ110からの信号もオフ信号であるとき、ス
テップS42において“YES"と判断される。そして、次の
ステップS43において、10分タイマ160をトリガして第17
図のメインルーチンに戻る。

したがって、第17図のステップS50すなわち第21図に
示すオートパワーオフルーチンが実行される。この第21
図のステップS51において10分タイマ160のタイムアップ
が検出されると、マイクロコンピュータ140は、次のス
テップS52において、出力ポート144への全部の出力をオ
フする。

蓋24が開放された後、使用者は開口20および46を通し
て洗濯物および洗剤などをドラム16内に投入する。そし
て、操作キー22a（第15図）に含まれる洗濯キー（図示
せず）を操作すると、第22図に示す通常運転ルーチンが
実行される。

この第22図の最初のステップS61では、ドラムロック
機構72（第12図〜第14図）のトルクモータ134をオフす
る。すなわち、蓋24を自動的に開放したときには、先の
第17図に示すように、ドラム16はドラムロック機構72に
よってロックされている。したがって、第22図の最初の
ステップS61では、マイクロコンピュータ140はトルクモ
ータ駆動回路150に信号を与えてトルクモータ134をオフ
する。したがって、トルクモータ134の軸135が矢印Ｊ
（第13図）方向に変位し、コイルばね136が復帰する。
応じて、軸133が矢印Ｉ方向に変位して、爪122および12
4が第13図に示すように開放される。したがって、爪122
および124が歯車60の溝ないし谷から外れ、歯車付小プ
ーリ58すなわちドラム16が回転可能状態になる。

その後、それぞれが第19図のステップS33,S34a,S35,S
34b,S36,S37およびS38と同じであるステップS62,S63a,S
64,S63b,S65,S66およびS67が実行された後、ステップS6
8における通常運転が実行される。

このようにしてドラム16がドラムロック機構72によっ
てロックされた状態から通常運転を始める場合、ドラム
16内の負荷が偏ったりしていると、ドラム16に回転力
（トルク）がかかり、歯車60と爪122および124との摩擦
力が大きくなり、トルクモータ134をオフしても爪122お
よび124が歯車60から外れないことがある。このような
不都合を解消するために、この実施例では、トルクモー
タ134をオフした後、通常運転がスタートする前に、ド
ラム16を一定回数（実施例では３回）左右に揺動させ、
爪122および124を確実に歯車60から外すようにしてい
る。

第23図〜第25図はドラムロック機構72の変形例を示
し、この変形例では、先の第12図に示すドラムロック機
構がトルクモータ134および爪122および124を用いてい
たのに対し、電磁ソレノイド164を用いる。すなわち、
第23図において、アングル118に電磁ソレノイド164が固
着され、電磁ソレノイド164のプランジャ166にピン168
が取り付けられる。そして、ピン168はばね170によって
定常的に矢印Ｇ方向に弾発されている。そして、この電
磁ソレノイド164をオンまたはオフすることによって、
第24図または第25図に示すように、ピン168を歯車付小
プーリ68の歯車60の溝に係脱して、歯車付小プーリ58す
なわちドラム16をロックする。

第26図はドラムロック機構72の別の変形例を示し、そ
こでは、アングル118にプレート172が形成され、プレー
ト172の先端には、軸174によって、揺動片176が矢印Ｋ
方向または矢印Ｌ方向に揺動可能に支持されている。そ
して、揺動片176の軸174を挟む両側には、それぞれ、ば
ね178および180の一端が固着され、ばね178の他端はト
ルクモータ134の回動軸135に固着される。また、ばね18
0の他端はアングル118に形成された別のプレート182に
固着される。したがって、トルクモータ134をオンする
ことによって、ばね178が揺動片176を矢印Ｋ方向に拘引
する。応じて、揺動片176が回動し、その他方端が歯車
付小プーリ58の歯車60の溝ないし谷の間に嵌まり合い、
それによって歯車付小プーリ58すなわちドラム16がロッ
クされる。もし、トルクモータ134がオフされると、揺
動片172はばね180によって拘引され、歯車60の周囲と平
行になり、歯車60から外れる。したがって、ドラム16の
ロックが解除される。

なお、第23図〜第25図に示すように、トルクモータ13
4に代えて電磁ソレノイド164が用いられる場合には、電
磁ソレノイド164はトルクモータ134のそれより速い動作
速度を有しているので、たとえば、第18図ステップS24
および第19図のステップS32の８秒タイマ156に代えて、
0.5秒タイマ154が用いられ得る。

なお、ドラム16の蓋の閉め忘れを防止するために、第
３図および第27図に示すように、外槽14の一部にリード
スイッチ184が取り付けられ、ドラム16の外周に固着さ
れたアーム188の一端にはリードスイッチ184に作用する
磁石186が設けられる。このアーム188はばねによって弾
発され、ドラム16の外周に設けられたつめ190に係合し
得る。すなわち、ドラム蓋192が第３図に示すように完
全に閉じられているとアーム188がつめ190に係合し、第
27図に示すようにドラム蓋192が開いていると、アーム1
88とつめ190との係合は外れている。

ここで、第15図および第28図を参照して、通常運転
（たとえば洗濯等）を実行する際のドラム蓋192の閉め
忘れの検知について説明する。

第28図の最初のステップS71では、運転スタートに続
いて、マイクロコンピュータ140は、モータ駆動回路146
を制御してモータ54を回転させ、それによってドラム16
が時計方向に回転される。続くステップS72において、
マイクロコンピュータ140は先に述べたリードスイッチ1
84がオンしたかどうかを判断する。もし、リードスイッ
チ184がオフしていれば、ドラム蓋192が完全に閉じられ
ている。すなわち、ドラム蓋192が完全に閉じられてい
るときには、第３図図示のように、アーム188がつめ190
に係合しているため、磁石186がリードスイッチ184から
離れ、リードスイッチ184はオンされない。もし、ドラ
ム蓋192が開いているときには第27図図示のようにアー
ム188とつめ190との係合が外れてアーム188が傾き、磁
石186が外槽14に近づくため、リードスイッチ184がオン
される。

ステップS72において“NO"と判断した場合、すなわち
ドラム蓋192が完全に閉じられている場合、マイクロコ
ンピュータ140は、次のステップS73において３秒経過し
たかどうかを判断する。その目的で、マイクロコンピュ
ータ140のRAMには、第15図図示のように３秒タイマ194
が割り付けられる。そして、３秒経過すると、ステップ
S74における通常運転に入る。

先のステップS72において“YES"と判断した場合、す
なわちドラム蓋192が開いている場合、マイクロコンピ
ュータ140はステップS75においてモータ54をオフすると
ともに、ステップS76において蓋24（第１図）を開く。
蓋24を開くために、マイクロコンピュータ140は先に説
明したように、ソレノイド駆動回路148（第15図）に信
号を与えて電磁ソレノイド76をオンする。最後に、ステ
ップS77において、操作パネル22に含まれる図示しない
表示器やブザーを駆動して、異常状態を報知する。

なお、ドラム蓋192が完全に閉まっていないとき、蓋2
4を開く前にドラムを所定位置に停止させるためには、
第27図において示すステップS78を実行すればよい。す
なわち、このステップS78において、先に説明した第18
図図示の定位置停止ルーチンと第19図図示のドラムロッ
クルーチンとを実行することによって、ドラム16が定位
置に停止された後、蓋24が開かれることになる。

さらに、前述の実施例では、ドラム16を定位置に停止
しロックするためにリードスイッチ71と磁石73との組み
合わせが用いられた。この場合、実施例では第４図に示
すようにリードスイッチ71を真上に配置したが、ドラム
16のロックのためにソレノイド164（第23図）ではなく
トルクモータ134を利用する場合、トルクモータ134が完
全に作動するまでに時間がかかるので、この遅れ時間を
予め計算しておき、直流モータ54によってブレーキをか
けるタイミングを所定停止位置より前にずらせるよう
に、リードスイッチ71の位置を回転方向とは逆方向にそ
の遅れ時間に相当する距離だけずらせて配置するように
すればよい。

また、ドラム停止位置の精度を向上するために、２つ
または３つのリードスイッチが用いられてもよい。リー
ドスイッチ71を２つ用いる場合には２つのリードスイッ
チは所定停止位置を挟むように設けられ、リードスイッ
チ71を３つ用いる場合には所定停止位置を挟む２つのリ
ードスイッチと所定停止位置に１つのリードスイッチと
が配置され得る。前者の場合、一方のリードスイッチが
オンするとドラム16を逆方向に回転し、両方のリードス
イッチがともにオンするとモータ54によってブレーキを
かけ、これを繰り返す間にドラムロック機構72を作動さ
せる。後者の場合、停止位置を挟むリードスイッチの一
方がオンするとドラム16の回転方向を逆方向にし、停止
位置上のリードスイッチがオンしたらモータ54によって
ブレーキをかけ、これを繰り返す間にドラムロック機構
72を作動させる。

また、そのようなリードスイッチと磁石との組み合わ
せ以外に、他の任意のセンサたとえば光学センサ等が用
いられてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体斜視図である。第２図〜第４図は第１図実施例のフレーム内部の構成を
示す図解図である。第５図はドラムの一例を示す斜視図である。第６図は第５図に示すドラムの幅方向における応力分布
を示すグラフである。第７図は第５図に示すドラムの開口における変位量を示
すグラフである。第８図〜第11図は蓋ロック機構を示す図解図であり、第
８図は分解斜視図、第９図は平面図、第10図は蓋がロッ
クされている状態を示す縦断面図、第11図は蓋のロック
が解除された状態を示す縦断面図である。第12図〜第14図はドラムロック機構を示す図解図であ
り、第12図は平面図、第13図はドラムのロックが解除さ
れた状態を示す側面図、第14図はドラムがロックされた
状態を示す側面図である。第15図はこの実施例の制御回路を示すブロック図であ
る。第16図は蓋のロックを解除するための動作を示すフロー
図である。第17図〜第21図は蓋を自動的に開放するための動作を示
すフロー図であり、第17図はメインルーチン、第18図は
定位置停止ルーチン、第19図はドラムロックルーチン、
第20図は蓋開放ルーチン、そして第21図はオートパワー
オフルーチンを示す。第22図は通常運転動作を示すフロー図である。第23図〜第25図はドラムロック機構の変形例を示す図解
図であり、第23図はその平面図、第24図はドラムのロッ
クが解除された状態を示す側面図、第25図はドラムがロ
ックされた状態を示す側面図である。第26図はドラムロック機構の別の変形例を示す平面図で
ある。第27図はドラム蓋の開閉を検知する機構を示す要部拡大
図解図である。第28図はドラム蓋閉め忘れを検知する動作を示すフロー
図である。図において、10はドラム式洗濯機、12はフレーム、14は
外槽、16はドラム、18はドラムの回転軸、20はフレーム
の開口、22は操作部、24は蓋、28はラッチ、30は蓋ロッ
ク機構、54はモータ、56はモータの回転軸、58は歯車付
小プーリ、60は歯車、62は中間大プーリ、64,70はＶベ
ルト、66は中間小プーリ、68は大プーリ、72はドラムロ
ック機構、122,124は爪、134はトルクモータ、164は電
磁ソレノイド、168はピン、176は揺動片を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者馬場義一大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (56)参考文献特開平２−57296（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−40287（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D06F 25/00,37/40,58/28,37/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム内に回転軸によって回転自在に支
持されたかつ洗濯物の出し入れのための開口を有するド
ラム、回転軸を有し前記ドラムに回転力を付与するためのモー
タ、複数の動力伝達エレメントを含み、前記モータの回転軸
の回転を減速して前記ドラムの回転軸に伝達するもので
あって、前記モータに最も近い動力伝達エレメントを歯
車付プーリーとした減速機構、および前記歯車付プーリーの歯車の谷部に係合部材を係合させ
て前記プーリーをロックさせることにより、前記ドラム
を回転しない状態にロックするドラムロック機構を備え
る、ドラム式洗濯機。
【請求項２】前記係合部材を弾発的に付勢して前記係合
部材を定常的には前記歯車の前記谷部から外しておくた
めのばね、および前記ドラムをロックすべきとき前記係
合部材を前記ばねに抗して前記歯車の前記谷部に係合さ
せる係合手段を備える、請求項１記載のドラム式洗濯
機。
【請求項３】前記ドラムロック機構によって前記ドラム
をロックするとき、前記ドラムを左右に短時間回転する
ための第１の回転手段を備える、請求項１または２に記
載のドラム式洗濯機。
【請求項４】前記ドラムロック機構による前記ドラムの
ロック状態を解除するための解除手段を備える、請求項
１ないし３のいずれかに記載のドラム式洗濯機。
【請求項５】前記ドラムロック機構によって前記ドラム
がロックされた状態を前記解除手段によって解除した後
通常運転に移行するときに、前記ドラムを左右に短時間
回転するための第２の回転手段を備える、請求項４記載
のドラム式洗濯機。