JP2014004275A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で安全性の高い蓋開閉検知装置を有する洗濯機を提供する。
【解決手段】略中央部に衣類投入口１２を有する上部枠体３５と、上部枠体３５に配設した操作パネル２７と、操作パネル２７内部に設けた制御装置３０と、衣類投入口１２を開閉自在に設けた蓋２８と、蓋２８に設けた蓋金属板２６と、蓋金属板２６の下部に位置し操作パネル２７内部に設けた磁石２５とを備え、制御装置３０は、磁石２５の磁気を蓋金属板２６を介して検知する磁気センサー４０と、磁石２５と磁気センサー４０との間に配設した金属板３２とを有し、蓋２８が閉状態のときに金属板３２は、磁石２５、蓋金属板２６、磁気センサー４０との間で磁気回路を形成するようにしたので、安価で高い安全性を発揮する洗濯機を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、衣類投入口を開閉する蓋を有する洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機では、蓋の開閉を磁石とリードスイッチを用いて検知する構成が提案されてきた。（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の縦断面図、図６は、同洗濯機の要部断面図を示す。

図５、図６において、外槽１は、底部に撹拌翼２を回転自在に配設した洗濯兼脱水槽３を回転自在に内包し、吊り棒４により洗濯機外枠５に吊り下げている。モータ６は、減速機構兼クラッチ７を介して、撹拌翼２または洗濯兼脱水槽３を駆動する。排水弁８は洗濯兼脱水槽３内の洗濯水を排水し、給水弁９は洗濯兼脱水槽３に給水するものである。

洗濯兼脱水槽３の上部には脱水時の振動を低減させるための流体バランサー１０を設け、外槽１の上部に内蓋１１を配設している。また、洗濯機本体上面の衣類投入口１２に蓋１３を開閉自在に配設している。

制御装置１４は、モータ６、排水弁８、給水弁９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するもので、マイクロコンピュータからなる制御手段（図示せず）と、制御手段からの信号によりモータ６、排水弁８、給水弁９などを制御する負荷駆動手段（図示せず）と、操作パネル１７内に配設したキースイッチからなるスイッチ入力手段１８と、発光ダイオードなどの表示装置からなる表示手段１９とを備えている。

リードスイッチ２０は、制御装置１４のプリント基板２３上に実装し、樹脂ケース２４によりリードスイッチ２０を支持し、プリント基板２３から一定の高さをもって固定するようになっている。

また、蓋１３の先端付近に、磁石２５をリードスイッチ２０と対向する位置に配設しており、蓋１３を閉じた状態でリードスイッチ２０の接点は閉じている。そして、制御手段はこのリードスイッチ２０の接点の開閉により、蓋１３の開閉を判断するよう構成している。

上記構成において、蓋１３を開け、洗濯兼脱水槽３に洗濯物と洗剤を投入した後、蓋１３を閉じて運転を開始すると、給水弁９を作動して洗濯兼脱水槽３内に設定水位まで給水し、その後、撹拌翼２を回転駆動することにより、衣類に機械力を加えて、汚れを落とし、すすぎ時においても、洗濯兼脱水槽３内に設定水位まで給水し、撹拌翼２を回転駆動することにより、衣類をすすぐ。

脱水時には、排水弁８を駆動し、洗濯兼脱水槽３内の水を排水した後、モータ６を駆動し、洗濯兼脱水槽３を高速で回転して遠心力で洗濯物の脱水を行う。このとき、洗濯物の状態を見るなどのために、蓋１３を開けると、磁石２５がリードスイッチ２０より離れるため、リードスイッチ２０の接点は開となり、制御手段はモータ６を停止し、減速機構兼クラッチ７に内蔵されているブレーキをかけて洗濯兼脱水槽３の回転を停止させる。

特開２００２−３４６２９０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、リードスイッチなどの感度ばらつきや磁石の磁力ばらつき、製造上のばらつきなど多くのばらつき要素を含んでおり、蓋の検知精度が悪くなり、蓋を大きく開かないと検知しない場合があった。このため、蓋の開閉を確実に検知し、安全性を高める必要があった。

また、磁石の磁力ばらつきやリードスイッチなどの感度ばらつきを厳しく設定し、管理すると、コストが高くなるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、磁場により電気抵抗が変化する効果を利用した磁気センサーを使用することにより、安価で、高い安全性を発揮する洗濯機を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、略中央部に衣類投入口を有する上部枠体と、前記上部枠体に配設した操作パネルと、前記操作パネル内部に設けた制御装置と、前記衣類投入口を開閉自在に設けた蓋と、前記蓋に設けた蓋金属板と、前記蓋金属板の下部に位置し前記操作パネル内部に設けた磁石とを備え、前記制御装置は、前記磁石の磁気を前記蓋金属板を介して検知する磁気センサーと、前記磁石と前記磁気センサーとの間に配設した金属板とを有し、前記蓋が閉状態のときに前記金属板は、前記磁石、前記蓋金属板、前記磁気センサーとの間で磁気回路を形成するようにしたものである。

これにより、簡単な構成で、確実に蓋が開いた状態を検知することができ、安価で、高い安全性を発揮することができる。

本発明の洗濯機は、磁気センサーと金属板との組み合わせで蓋の開閉検知を可能としたため、複雑な構造にすることなく、所定の位置で確実に蓋の開状態を検知させることができ、安価で、高い安全性を発揮する洗濯機を実現することができる。

本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図 同洗濯機の制御装置の概略を示すブロック図 同洗濯機の蓋閉状態の要部断面図 同洗濯機の蓋閉状態から蓋開状態になったときの要部断面図 従来の洗濯機の縦断面図 同洗濯機の要部断面図

第１の発明は、略中央部に衣類投入口を有する上部枠体と、前記上部枠体に配設した操作パネルと、前記操作パネル内部に設けた制御装置と、前記衣類投入口を開閉自在に設けた蓋と、前記蓋に設けた蓋金属板と、前記蓋金属板の下部に位置し前記操作パネル内部に設けた磁石とを備え、前記制御装置は、前記磁石の磁気を前記蓋金属板を介して検知する磁気センサーと、前記磁石と前記磁気センサーとの間に配設した金属板とを有し、前記蓋が閉状態のときに前記金属板は、前記磁石、前記蓋金属板、前記磁気センサーとの間で磁気回路を形成するようにしたことにより、簡単な構成で、確実に蓋が開いた状態を検知す
ることができ、安価で、高い安全性を発揮することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記磁気センサーは、半導体磁気抵抗素子を有する構成としたので、安価に精度良く蓋の開閉検知を行うことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の金属板を、Ｌ字状に折り曲げた形状としたので、簡単な構成で安価に実現できるようになる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１項に記載の発明の蓋金属板を、前記蓋の外周のほぼ全周に配設したので、蓋の開閉検知の精度がさらに向上するものである。

以下、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における洗濯機の縦断面図、図２は、同洗濯機の制御装置の概略を示すブロック図である。

図１、図２において、洗濯機の上部に設けられた上部枠体３５の前部に操作パネル２７が配設されており、操作パネル２７内部には制御装置３０が収設されている。

制御装置３０は、モータ６、排水弁８、給水弁９などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するもので、図２に示すように構成しており、マイクロコンピュータからなる制御手段２９と、制御手段２９からの信号によりモータ６、排水弁８、給水弁９などを制御する負荷駆動手段１６と、操作パネル２７内に配設したキースイッチからなるスイッチ入力手段１８と、発光ダイオードなどの表示装置からなる表示手段１９とを備えている。

そして、制御手段２９に、制御装置３０のプリント基板３１上に設けた磁気センサー４０の出力を入力している。磁気センサー４０は、磁場により電気抵抗が変化する効果を利用した半導体磁気抵抗素子で構成された磁気センサーで、後述する磁石２５の磁力線密度に応じた値が出力される。また、抵抗２１は、磁気センサー４０と直列に接続され、直流電源２２に接続されている。

上部枠体３５中央の衣類投入口１２を覆うように設けられた開閉自在の蓋２８の先端部裏面には、鉄板で構成された磁性体からなる平面状の蓋金属板２６が設けられている。

略直方体状の磁石２５は、操作パネル２７の内側上部に取り付けられるとともに、磁石２５の下方側にはプリント基板３１上の磁気センサー４０が位置し、上方側には蓋金属板２６が位置するという配置関係になっている。

磁気センサー４０は、蓋２８が閉じられている状態でロー信号を制御手段２９に入力し、蓋２８が開くとハイ信号を制御手段２９に入力するようにしている。制御手段２９は、この磁気センサー４０の信号により、蓋２８の開閉を検知するという蓋開閉検知機構となっている。

以上のように構成した洗濯機について、その動作、作用を説明する。

図３は、本発明の実施の形態における洗濯機の蓋閉状態の要部断面図、図４は、同洗濯
機の蓋開が始まった状態の要部断面図である。

図３において、蓋２８が閉じられた状態では、操作パネル２７の内側上部に設けられた磁石２５の片極側が、ここではＮ極側が蓋２８の先端部裏面に設けられた平面状の蓋金属板２６の一端側下方に位置し、蓋金属板２６の他端側下方にはプリント基板３１上に設けられ磁気センサー４０が位置している。

磁気センサー４０は、上下に電流方向が設定されており、蓋２８が閉じられた状態で、上部側が操作パネル２７を介して蓋金属板２６に近接する。また、プリント基板３１上には磁性体からなるＬ字状に折り曲げた金属板３２が設けられており、金属板３２のプリント基板３１上に載置された一端側平面部は磁気センサー４０に近接し、他端側立ち上り部は磁石２５のＳ極側に近接している。

蓋２８を開け、洗濯兼脱水槽３に洗濯物と洗剤を投入した後、蓋２８を閉じると、磁石２５の磁力線が蓋金属板２６に吸い寄せられ、磁石２５、蓋金属板２６、磁気センサー４０、金属板３２とで、矢印で示す磁気回路を構成され、磁気センサー４０が検知する磁束密度が増加し、出力信号はローとなって制御手段２９に入力され、蓋２８が閉状態になったと判定されて、運転が開始される。

運転が開始されると、例えば、洗い行程であれば、給水弁９を作動して洗濯兼脱水槽３内に設定水位まで給水し、その後、撹拌翼２を回転駆動することにより、衣類に機械力を加えて、汚れを落とし、また、すすぎ行程においても、洗濯兼脱水槽３内に設定水位まで給水し、撹拌翼２を回転駆動することにより、衣類をすすぐ。

図４において、脱水行程では、排水弁８を駆動し、洗濯兼脱水槽３内の水を排水した後、モータ６を駆動し、洗濯兼脱水槽３を高速で回転して遠心力で洗濯物の脱水を行うが、このとき、洗濯物の状態を見るなどのために、使用者が蓋２８を開けると、蓋２８に取り付けられた蓋金属板２６が磁石２５から離れ、磁気センサー４０が検知する磁束密度が低下するため、出力信号はハイとなって制御手段２９に入力され、制御手段２９は蓋２８が開状態になったと判定して、安全のためにモータ６を停止し、減速機構兼クラッチ７に内蔵されているブレーキ（図示せず）をかけて、洗濯兼脱水槽３の回転を停止させる。

なお、蓋金属板２６を、蓋２８の外周のほぼ全周に配設し、金属板３２、磁石２５、蓋金属板２６、磁気センサー４０との間で形成する磁気回路を複数配置することで、さらに精度良く、蓋２８の開閉検知を行うことができるようになる。

以上のように、本実施の形態においては、蓋が閉状態にて、磁石は片極側が蓋金属板の一端側下方に位置し、蓋金属板の他端側下方には磁気センサーが位置し、Ｌ字状に折り曲げられた金属板は、一端側が磁気センサーに近接し、他端側が磁石の他極側に近接して配置され、制御手段は、磁気センサーが磁石からの磁力線および磁力線の変化を検知して出力する信号を入力して、蓋の開閉状態を判別する構成としたことにより、簡単な構成で、確実に蓋が開いた状態を検知することができ、安価で、高い安全性を発揮することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、磁気センサーと金属板との組み合わせで蓋の開閉検知を可能としたため、安価で、高い安全性を発揮する蓋開閉検知機構を実現することが可能となるので、蓋開閉検知機構を有する他の洗濯機の用途に適用できる。

１２ 衣類投入口
２５ 磁石
２６ 蓋金属板
２７ 操作パネル
２８ 蓋
２９ 制御手段
３０ 制御装置
３２ 金属板
３５ 上部枠体
４０ 磁気センサー

Claims (4)

1. 略中央部に衣類投入口を有する上部枠体と、前記上部枠体に配設した操作パネルと、前記操作パネル内部に設けた制御装置と、前記衣類投入口を開閉自在に設けた蓋と、前記蓋に設けた蓋金属板と、前記蓋金属板の下部に位置し前記操作パネル内部に設けた磁石とを備え、前記制御装置は、前記磁石の磁気を前記蓋金属板を介して検知する磁気センサーと、前記磁石と前記磁気センサーとの間に配設した金属板とを有し、前記蓋が閉状態のときに前記金属板は、前記磁石、前記蓋金属板、前記磁気センサーとの間で磁気回路を形成するようにした洗濯機。
2. 前記磁気センサーは、半導体磁気抵抗素子を有する構成の請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記金属板は、Ｌ字状に折り曲げた形状とした請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 前記蓋金属板は、前記蓋の外周のほぼ全周に配設した請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。