专利名称：洗衣机的盖锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及洗衣机的盖锁定装置。
背景技术：
全自动洗衣机如例如图10所示，在外壳1内可自由摇动地悬吊外桶，在外桶内可自由旋转地配设底部具有旋转翼2的洗涤兼脱水桶3，用顶壳4覆盖外壳1的上部开口的周围部分，洗涤兼脱水桶3的上方开口被盖5可自由开闭的闭塞。图中6是供水阀，7是表示配设在顶壳4的前部上并配设有设定运行内容的设定按钮的操作面板。
在洗衣机与衣物干燥机一体使用的情况下，在衣物干燥机大多数设置在洗衣机上方的情况下，要求盖5的高度降低，因此将盖5分成盖后部5a，盖前部5b前后两部分，形成通过中央部的铰链部的中间折起的结构，在盖前部5b安装用于进行开闭操作的抠手25。
在这样构成的洗衣机中，供水、洗涤、漂洗和脱水的全过程是自动进行的，但在脱水过程中，为了通过离心力使洗涤物中的水分甩出，而使洗涤兼脱水桶3高速旋转。因此在脱水运行中，必须使盖5闭合，并使盖5必须不容易打开。
作为用于此目的构造，如图8所示那样在盖前部5b的前部与操作面板连接到设置检测盖5开闭的盖开关21，并如图8的平面图和图9纵剖主视图所示那样，将盖锁定装置用固定螺钉固定在盖前部5b的侧部后方位置的顶壳4的下面上。
于是来自盖开关21的盖闭合信号输出给依赖微机的运行控制部经确认已闭合后，就使脱水运行开始，并且在脱水运行中通过盖销定装置8使盖不能打开。
盖锁定装置8如例如图11、图12、图13所示那样，作为基本构造，由电磁线圈，永磁铁和柱塞的组合构成。使第一电磁线圈9和第二电磁线圈10同设在平板状的第三磁轭13上，使第二磁轭12定位在第一电磁线圈9与第二电磁线圈10之间的一侧方并固定设置在第三磁轭13上，并使第一磁轭11固定设置在第三磁轭13上，以便覆盖第一电磁线圈9的上方和另一侧方和第二电磁线圈10的上方和另一侧方。这时第一电磁线圈配置在盖5的一侧，第二电磁线圈10配置在盖5的相反侧。
因此，在被第一磁轭11、第二磁轭12、第三磁轭13分别包围的第一电磁线圈9、第二电磁线圈10的地方形成磁回路。
使磁性体柱塞17贯通第一电磁线圈9和第二电磁线圈10配设。图11a、11b表示形成在第一磁轭11上并使柱塞17穿过的孔。
非磁性体构成的锁定销18同轴地安装在柱塞17的盖5侧的前端上，在相反侧的同轴线上的前端上安装构成检测柱塞17即销定销18的位置的手段的一部分的非磁性体遮光棒19。另外，锁定销18和遮光棒19也可以是贯通柱塞17的一根非磁性质的棒。
使第一永磁铁14比第一电磁线圈9更靠近盖5的一侧定位后配置柱塞17即锁定销18的同轴线上。第二永磁铁14利用粘接固定在通过螺钉固定在上述第三磁轭13上并由树脂制成的安装座16上，形成有穿过上述锁定销18的贯通孔14a。
在与第二电磁线圈10的盖相反侧将第二永磁铁15配置在柱塞17即遮光棒的同轴线上。该第二永磁铁15也利用粘接固定在通过螺钉固定在上述第三磁轭13上并由树脂形成的安装座16上，形成由穿过上述锁定销18的贯通孔15a。
在与该第二永磁铁15的盖5的相反侧的位置的上述安装座16的外侧上配设用于检测轴柱塞17和锁定销18移动动作的并由发光元件((LED)和受光元件(光电晶体管)构成的光断续器20。这时，遮光棒19在发光元件(LED)与受光元件(光电晶体管)之间可自由移动地穿过贯通孔。
另外，在盖5的盖前部5b的侧部和顶壳4的侧部上，在与锁定销18穿过的贯通孔14a对应的位置上设置贯通孔22、23。
下面就脱水运行说明本发明的盖锁定装置的动作。在脱水行程以外的行程，盖5不闭合时，在第一和第二电磁线圈9、10上不通电，柱塞17被第二永磁铁吸引处在图11所示的位置，前端的锁定销18不插入在形成在顶壳4上的贯通孔23和形成在盖前部5b上的贯通孔22，盖5不处在锁定状态。
遮光棒19位于发光元件(LED)和受光元件(光电晶体管)之间，光断续器20不工作。
洗涤行程进行后转到脱水行程，与盖5闭合后来自盖开关的输出输入给运行控制部时，通过来自运行控制部的输出使盖锁定装置8的第一电磁线圈9通电，通过由第一、第二、第三磁轭11、12、13构成的在电磁线圈9侧的磁回路使被第二永磁铁15吸着的柱塞17受到比该吸引着力大的吸引力，而离开第二永磁铁15，移动到图11中的前方向(在图中为左方向)的磁轭11的左端。
在该状态即使切断第一电磁线圈9的电流失去磁回路的引力，也因为柱塞17的前端达到第一磁轭11的左端而受到第一永磁铁14的吸引力的作用，如图7所示那样进一步移动到盖的方向的啮合位置，处在被第一永磁铁14吸着的状态。
于是柱塞17的前端的锁定销18穿过第一永磁铁14的贯通孔14a，接着插入到形成在顶壳4上的贯通孔23，形成在盖前部5b侧部上的贯通孔22，在该状态通过锁定销18锁定盖5。
由于柱塞17向盖5的方向移动，而与一体的遮光棒19也向盖5的方向移动，结果使遮光棒19从发光元件(LED)与受光元件(光电晶体管)之间移开，使光断续器工作。
运行控制部因为如上所述接收来自光断续器20的输出，而判断为柱塞17移动后使盖5被啮合，向脱水机构部输出，使脱水运行开始。这样一来，使盖5完全被锁定，在确认这一点后便开始脱水运行。
在脱水运行中，即使洗衣机的重心偏移或发生停电，断绝向洗衣机的供电，在运行控制部的控制功能发生故障，由于柱塞17通过第一永磁铁14的吸引力保持在吸着状态，保持在啮合位置上，而阻止打开盖5，从而可确保脱水运行的安全。
脱水行程进行达到规定时间时，虽然通过来自运行控制部的输出使切断向脱水机构供电的脱水机构的动作停止，但投入有洗涤物的洗涤兼脱水桶继续靠惯性旋转。
于是，当由运行控制部检测出靠惯性所作的旋转也停止的状态时，处在图12的状态的盖锁定装置8通过来自运行控制部的输出向第二电磁线圈10通电，通过由第一、第二、第三磁轭11、12、13构成的电磁线圈10侧的磁回路，柱塞17在与盖啮合情况相反的图7中的右边的解除位置，被第二永磁铁15吸住。
在该状态下，因为锁定销18从贯通孔22、23拔出，所以解除盖5的啮合，盖5变成可以开闭。从而可以打开盖5，取出洗涤兼脱水桶3内的洗涤物。
发明内容
由于用光断续器20和遮光棒19作为检测锁定销18的啮合位置和解除位置，所以必须用于另外设置光断续器2的空间，为了在顶壳4的下方有限的空间内配设这两个部件而需要窍门。
另外，顶壳4的下方的空间往往有湿气等，使用环境也差，为了使光断续器20正常工作，而必须通过密闭等隔断湿气，这将使结构变化复杂，并引起可靠性问题，同时使成本增加。
本发明的目的是解决上述所现有技术例子中的不合适之处，而提供一种洗衣机的盖锁定装置，该装置通过使并设的两个电磁线圈分别通电，使锁定销在啮合位置与解除位置之间移动运行盖锁定、解除，在这样的盖锁定装置中因为没有必要进行密闭等结构，所以即使配设在顶壳下方的狭小空间内也是容易的，而且可以容易地以低成本可靠的检测是否移动啮合位置和解除位置中的任何一位置。
本发明为了达到上述目的，第一提供在外桶内可自由摇动吊支外桶，在外桶内可自由旋转地配设底部具有旋转翼的洗涤兼脱水水桶，在外桶的上部被具有供衣物投入洗涤兼脱水桶中的衣物投入口的顶壳覆盖，以使衣物投入口可开闭的方式设置盖，并设置在脱水运行中锁住盖不能打开的盖锁定装置；其特征在于该盖锁定装置由使在前端上安装有锁定销的柱塞分别移动到啮合位置和解除位置的电磁线圈和使柱塞分别保持在啮合位置和解除位置上的保持机构构成，在啮合位置和解除位的任何一个位置上设置通过柱塞移动时因柱塞接触而通电的被通电构件，根据通电的ON或OFF引起的输出电压变化检测盖有无锁定。
因此没有必要象现有技术那样配设光断续器，因为只配设能与接触的被导通构件，所以可以低成本制造，并且因为通过与弹簧的有无接触判断是否位于在啮合位置和解除位置中的任何一个位置，所以能可靠进行。
第二，因为上述被通电构件由分别配设在柱塞两侧并向柱塞方向驱动的弹簧构成，所以可以通过保证确实接触和设置空间小的简单结构检测的位置。
第三，上述柱塞与弹簧接触时的输出电压是在接触后经过一定时间后检测的输出电压。因为可以切断被称为接触初期阶段的振动的不稳定的输出，可以期望准确性，提高可靠性。
第四，因为上述弹簧对着柱塞的移动方向配设在保持机构的解除位置上，所以在解除位置上被弹簧通电，从而可以确定检测出盖可能被打开的状态。
第五，由于在上述柱塞的端部形成与弹簧接触的接触突部而在啮合位置接触突部与弹簧接触，因此不仅与弹簧的接触性更加可靠，而且在啮合位置被通电，在该啮合状态的脱水运行中，引线断线时，使通电停止，判断为锁定解除，停止脱水运行、提高安全性。
另外，在运转开始前导线断电的情况下，因为弹簧不被通电，而判断为锁定无效，使安全性提高。
另外，虽然在啮合位置进行通电，但如在该状态时输出电压不稳定，则判断为因夹在弹簧上的振动而接触状态不稳定，也可以检测脱水运行时的不平衡。
图1是表示本发明的洗衣机盖锁定装置的第一实施方式的纵剖视图。
图2是表示本发明洗衣机盖锁定装置的第一实施方式的盖锁定状态的与弹簧关系的主视图。
图3是表示本发明盖锁定装置的第一实施方式的盖锁定解除状的与弹簧关系的主视图。
图4是表示本发明的洗衣机盖锁定装置的第一实施方式的弹簧电路图。
图5是表示本发有洗衣机盖锁定装置第一实施方式的输出电压的变化的曲线图。
图6是表示本发明洗衣机盖口锁定装置的第二实施方式的盖锁定状态的与弹簧关系的主视图。
图7是表示本发明洗衣机盖锁定装置的第二实施方式的盖锁定解除状态的与弹簧关系的主视图。
图8是设置有盖锁定装置的洗衣机的平面图。
图9是设置有盖锁定装置的洗衣机局部切去的主视图。
图10是洗衣机的斜视图。
图11是洗衣机现有技术中盖锁定装置的纵剖视主视图。
图12是洗衣机现有技术中盖锁定装置的盖锁定装大的纵剖视主视图。
图13是洗衣机现有技术中盖锁定装置的底面图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是本发明的洗衣机盖锁定装置的纵剖视主视图基本构成与图11～图13所示的现有技术的例子相同，凡同一构成部件用同一参考符号。本发明的盖锁定装置8也由电磁线圈、永磁铁和的组合构成，使第一电磁线圈9和第二电磁线圈10分同设在磁轭24上，第一线圈9配置在盖5侧，第二电磁线圈配置在其相反侧。
因此在被磁轭24包围的第一电磁线圈19、第二电磁线圈10的地方构成磁回路。
于是，使柱塞17穿过第一电磁线圈9和第二电磁线圈10配设。由非磁性体构成的锁定销18在同轴地安装在柱塞17的盖5侧的前端上，第一电磁线圈9更靠近盖5侧，使作为在柱塞17即销定销18的同轴线上保持机构的第一永磁铁比第一电磁线圈9更靠近盖5侧定位后配置，在与第二电磁线圈10的盖5的相反侧上配置作为在柱塞17的同轴线上保持机构的第三永磁铁15。
使被通电构件定位在沿柱塞17的移动方向的第二永磁铁15，磁轭24的外侧作为检测柱塞17即锁定销18的位置的检测手段，在第一实施方式中也如图3所示那样将被导通构件在柱塞17移动到图3的解除位置时接触，如图2所示那样在柱塞17移动到卡住位置时离开的位置上。
该被导通部件在与柱塞17的轴线方向垂直的方向，并且由以从两侧夹入柱塞17的方式配设的一对弹簧26构成，弹簧26在柱塞17的方向储能。
于是，如图4的电路图所示，在解除位置上柱塞17与一对弹簧26接触时，使弹簧26通电、常开接点26a，26a闭合，把这时的输出电压输入给利用控制洗涤的微机的控制装置。
下面说明检测盖锁定的方法，盖锁定、解除的动作与现有技术相同，柱塞17和与其一体的锁定销18通过由第一和第二电磁线圈9、10构成的磁回路移动到啮合位置或解除位置，在移动到啮合位置或解除位置后，被第一和第二永磁铁14、15的吸引力保持在该位置上。
也就是说，在脱水行程以外的行程，当盖5不正被闭合时，第一和第二电磁线圈9、10上不通过电流，柱塞17被第二永磁铁15吸引，处在图1所示的位置，前端的锁定销18不插入形成在顶壳14上形成的贯通孔23内，和形成在盖前部5b上的贯通孔22中，盖5处在未被锁定状态。
在该状态，柱塞17的锁定销18的相反侧的端部如图1所示那样被一对弹簧夹持，处在与弹簧26接触的状态，结果使弹簧通电，接点26a闭合，输出电压输出给控制装置。因此控制装置根据该电压输出判断为锁定销18没有突出而盖5处在未锁定的解除状态。
洗涤行程进行后，转移到脱水行程，当盖5闭合来自开关21的输出输入给控制装置时，通过来自控制装置的输出使盖锁定装置8的第一电磁线圈9通电，通过第一线圈9侧的磁回路被第二永磁铁吸着的柱塞17受到比该吸着力大的吸引力，而从第二永磁铁15离开，移动到图1的磁轭24的左端。
结果前端的锁定销18插入形成在顶壳4上的贯通孔23，从形成在盖前部5b上的贯通孔22突出而变成啮合状态，盖5被锁定。在该啮合状态下，与锁定销18相反侧的柱塞17的端部如图2所示那样因柱塞17的移动而从一对弹簧26之间拔出。
因此断开向弹簧26的通电，在输出电压边变成零的同时，控制装置根据该输出电压判断为盖被锁定，向脱水机构部输出，使脱水运行开始。
另外，为了从输出电压为0的啮合状态解除盖的锁定，而使从啮合位置移动到解除位置，锁定解除的检测根据柱塞17与弹簧26接触后使通电进行检测该电压变化。这时因柱塞17与弹簧26的接触而产生的输出电压如图5所示那样，在初始阶段变成称为振动的不稳定状态。因此，按照本发明，在输出开始后检测数毫秒(msec)后变成稳定的输出电压，根据该输出判定盖锁定被解除。
图6和图7表示第二实施方式，把弹簧26作为检测柱塞17即锁定销18位置的手段配设在当柱塞柱塞17移动到解除位置时离开的位置上，而当柱塞17移动到锁定位置时接触的位置上，并且在柱塞17的周围面上形成与弹簧26b、26c接触的突起27。
也就是说，使一对弹簧26b、26c之间的间隔比柱塞17的直径大一些地形成，使突起27的直径比弹簧26b、26c之间的间隔大一些地形成。
因此，在啮合位置上由于柱塞17移动到啮合位置而如图6所示那样，突起27的周围面与弹簧26b、26c接触使弹簧26b、26c通电，根据该输出电压判断为盖锁定。而在解除位置上，如图7所示，因柱塞17移动到解除位置而使突起27从弹簧26上离开，因为在突起27以外的地方柱塞17位于弹簧26b、26c之间，而使柱塞17不与弹簧26b、26c接触，输出电压变成0判断为锁定解除。
在该第二实施方式中，在啮合位置被通电以后，在该啮合状态的脱水运行中导线断电时通电断开，判断为锁定解除使脱水运行停止，使安全性增加。另外，在运行开始前导线断电时，因弹簧26b、26c不通电而判断为没有销定，使安全性提高。
另外，虽然在啮合位置上通电，但如在该状态时输出电压不稳定，则判定为因被弹簧26b、26c夹持的柱塞17振动而接状态不稳定，还可以检测脱水运行时的不平衡。
如上所述，本发明洗衣机盖锁定装置，第一在外壳内可自由摇动悬吊外桶，在外桶内可自由旋转地配设底部具有旋转翼的洗涤兼脱水桶，在外桶的上部被具有供衣物投入洗涤兼脱水桶中的衣物投入口的顶壳覆盖，以使衣物投入口可开闭的方式设置盖，并设置在脱水运行中锁住盖不能打开的盖锁定装置；该盖锁定装置由使在前端上安装有锁定销的柱塞分别移动到啮合位置和解除位置的电磁线圈和使柱塞分别保持在啮合位置和解除位置上的保持机构构成，在啮合位置和解除位置的任何一个位置上设置通过柱塞移动时因柱塞接触而通电的被通电构件，根据通电的ON或OFF引起的输出电压变化检测盖有无锁定。
因此没有必要象现有技术那样配设光断续器，因为只配设能与接触的被导通构件，所以可以低成本制造，并且因为通过与弹簧的有无接触判断是否位于在啮合位置和解除位置中的任何一个位置，所以能可靠进行。第二，因为上述被通电构件由分别配设在柱塞的两侧并的方向驱动的弹簧构成，所以可以通过保证确实接触和设置空间小的简单结构检测的位置。第三，上述柱塞与弹簧接触时的输出电压是在接触后经过一定时间后检测的输出电压。因为可以切断被称为接触初期阶段的振动的不稳定的输出，可以期望准确性，提高可靠性。
第四，因为上述弹簧对着的移动方向配设在保持机构的解除位置上，所以在解除位置上被弹簧通电，从而可以确定检测出盖可能被打开的状态。
第五，由于在上述的端部形成与弹簧的接触突部而在啮合位置接触突部与弹簧接触，因此不仅与弹簧的接触性更加可靠，而且在啮合位置被通电，在该啮合状态的脱水运行中，引线断线时，使通电停止，判断为锁定解除，停止脱水运行、提高安全性。
另外，在运转开始前导线断电的情况下，因为弹簧不被通电，而判断为锁定无效，使安全性提高。
另外，虽然在啮合位置进行通电，但如在该状态时输出电压不稳定，则判断为因夹在弹簧上的振动而接触状态不稳定，也可以检测脱水运行时的不平衡。
权利要求
1.一种洗衣机的盖锁定装置，所述洗衣机在外壳内可自由摇动悬吊外桶，在外桶内可自由旋转地配设底部具有旋转翼的洗涤兼脱水桶，在外壳的上部被具有供衣物投入洗涤兼脱水桶中的衣物投入口的顶壳覆盖，以使衣物投入口可开闭的方式设置盖，并设置在脱水运行中锁住盖不能打开的盖锁定装置；其特征在于该盖锁定装置由使在前端上安装有锁定销的柱塞分别移动到啮合位置和解除位置的电磁线圈和使柱塞分别保持在啮合位置和解除位置上的保持机构构成，在啮合位置和解除位置的任何一个位置上设置在柱塞移动时因柱塞接触而能通电的被通电构件，根据通电的ON或OFF引起的输出电压变化检测盖有无锁定。
2.如权利要求1所述的洗衣机的盖锁定装置，其特征在于上述被通电构件由分别配设在的柱塞两侧并向柱塞方向驱动的弹簧构成。
3.如权利要求1或2所述的洗衣机的盖锁定装置，其特征在于上述柱塞与弹簧接触时的输出电压是在接触后经过一定时间后检测的输出电压。
4.如权利要求1或2所述的洗衣机的盖锁定装置，其特征在于上述弹簧对着柱塞的移动方向配设在保持机构的解除位置侧。
5.如权利要求1或2所述的洗衣机的盖锁定装置，其特征在于在上述柱塞的一个端部形成与弹簧接触的接触突部。
全文摘要
本发明提供一种洗衣机的盖锁定装置,该装置通过使并设的两个电磁线圈分别通电,使锁定销在啮合位置与解除位置之间移动运行盖锁定、解除,在这样的盖锁定装置中因为没有必要进行密闭等结构,所以即使配设在顶壳下方的狭小空间内也是容易的,而且可以容易地以低成本可靠的检测是否移动啮合位置和解除位置中的任何一位置。盖锁定装置由使在前端上安装有锁定销(18)的柱塞(17)分别移动到啮合位置和解除位置的第一和第二电磁线圈(9、10)和使该柱塞(17)分别保持在啮合位置和解除位置的第一和第二永磁铁(14、15)构成,设置通过当柱塞(17)移动到啮合位置和解除位置中的任何一个位置上时就与柱塞17接触而通电的被导通构件即弹簧(26),根据通电的ON或OFF所引起的输出电压变化检测盖有无锁定。
文档编号D06F49/04GK1381639SQ0212017
公开日2002年11月27日 申请日期2002年3月28日 优先权日2001年3月29日
发明者广冈博, 齐藤猛, 石井克典, 池田恭雄 申请人:三菱电机株式会社, 日本建铁株式会社