排水阀开关装置及具有该排水阀开关装置的洗衣机的制作方法

文档序号:5610836阅读:263来源:国知局
专利名称:排水阀开关装置及具有该排水阀开关装置的洗衣机的制作方法
技术领域
本发明涉及利用电动机(小型)的正反转来使排水阀的开关阀体开关的排水阀开关装置及具有该排水阀开关装置的洗衣机。
背景技术
以前,作为排水阀开关装置,公知的有将在外周曲面上形成有多个凸轮部分构成的凸轮体固定在同步电动机的输出轴上,在该凸轮体上面设计有从上述输出轴的旋转中心在半径方向上偏心的销子(驱动突出体),使已经连接到排水阀的开关阀体上的移动体连接到上述销子上,通过销子(驱动突出体)把凸轮体在一个方向上的旋转运动变换为移动体的往复移动,开关排水阀的开关阀体,同时在上述凸轮体的外周曲面的外面设置有层叠配置的3个长形接片,上述3个长形接片中,分别由在位于最靠近凸轮体的外周曲面处的内侧的长形接片上设置的接点和在邻近上述内侧的长形接片并位于上述内侧的长形接片的外侧的中间的长形接片上设置的接点形成第一开关,并且,上述3个长形接片中,由在上述中间的长形接片上设置的接点和在邻近上述中间的长形接片并位于上述中间的长形接片的外侧的外侧的长形接片上设置的接点形成第二开关,而且,沿着凸轮体的外周曲面设置滑动接触的滑动触点,通过上述滑动触点与凸轮体外周曲面上形成的凸轮部分使上述中间的长形接片上下移动,使上述第一开关和第二开关进行切换,从而控制同步电动机和凸轮体的旋转(例如参照专利文献1-日本特公平4-36040号公报,第3页右侧第16行至第4页左侧第35行、图3至图5)。
另外,公知的还有把在外周曲面上形成有多个凸轮部分所构成的凸轮体固定在同步电动机的输出轴上,同时,在上述凸轮体的外周曲面的外面设置有层叠配置的3个长形接片,上述3个长形接片中,分别由位于最靠近凸轮体的外周曲面处的内侧的长形接片上设置的接点和在邻近上述内侧的长形接片并位于上述内侧的长形接片的外侧的中间的长形接片上设置的接点形成第一开关,而且,上述3个长形接片中,在上述中间的长形接片上设置的接点和在邻近上述中间的长形接片并位于上述中间的长形接片的外侧的外侧的长形接片上设置的接点形成第二开关,而且,通过使3个长形接片的前端直接沿着上述凸轮体的外周曲面滑动接触,使上述第一开关和第二开关进行切换,从而控制同步电动机和凸轮体的旋转(例如参照专利文献2一日本实开平5-45872号公报,第2页右侧第32行至第2页右侧第2行)。

发明内容
在上述日本特公平4-36040号公报中,由于滑动触点沿着凸轮体的外周曲面滑动接触,而且,在日本实开平5-45872号公报中,由于使3个长形接片的前端沿着凸轮体的外周曲面滑动接触,在任何一个以前的例子中,都因凸轮体的外周曲面的磨损产生粉末,上述磨损粉末附着在设置在3个长形接片上的接点上,发生接点不良事故的危险性高。此外,为了使分别设置在3个长形接片上的接点之间的间隙保持适当,3个长形接片本身的挠性必须大,因此,由于作为3个长形接片的安装部的根部维持在产生过大应力的状态,因而存在上述根部损坏的问题。而且,由于在接点表面生成绝缘膜,在湿度高的环境下在接点之间往往产生结露,存在同步电动机及凸轮体有时产生误操作的情况等可靠性方面的问题。
而且,在上述以前的例子中,必须在3个长形接片上分别焊接导线,或者把3个长形接片焊接在支撑台上,而且各个接点必须通过铆接等安装在3个长形接片上,并且,对于各个接点,其必须采用具有耐尘埃性的交叉制接点或者双接点,存在生产性能差的问题。
而且,在上述以前的例子中,为了使分别设置在3个长形接片上的接点相互之间保持适当的接点压力和3个长形接片保持适当的寿命,3个长形接片不能缩短。这是因为,相对于长形接片的寿命与长形接片的长度成正比、而与长形接片的变形量成反比,接点相互之间的接点压力则与长形接片的变形量成正比。而且,3个长形接片必须支撑在长形接片的支撑台上。因此,容纳3个长形接片和支撑该3个长形接片的支撑台及同步电动机的壳体变大,存在难以实现排水阀开关装置小型化的问题。
再有,在上述日本实开平5-45872号公报中记载的例子中,沿着凸轮体的外周曲面滑动接触的长形接片的前端沿着在凸轮体的外周曲面上形成的凸轮部分每次落下,在分别设置在3个长形接片上的接点中任何接点之间都互相碰撞,产生的碰撞声大,存在难以实现排水阀开关装置静音的问题。
本发明的第一个目的就是鉴于上述问题,提供一种可靠性和生产性能优越而且能实现小型化的排水阀开关装置。
本发明的第二个目的是提供一种洗衣机,其能可靠地实现排水阀开关阀体的开关操作、而且防止排水阀漏水,同时实现可靠性和生产性能优越而且能够实现小型化和静音。
本发明的第三个目的是提供一种全自动洗衣机,其利用排水阀开关装置的连接部件进行离合机构的切换,而且在脱水槽旋转过程中打开上述衣物加入口盖子时或者上述脱水槽振动过大时,能可靠地停止脱水槽的旋转,其安全性高,同时实现可靠性和生产性能优越而且能够实现小型化。
上述第一个目的是通过本发明的第一方案的排水阀开关装置实现的,该排水阀开关装置至少具有由如下部件构成的电动机式驱动装置电动机;使上述电动机正反转的正反转装置;连接到上述电动机的旋转轴上,使上述旋转轴的旋转减速的齿轮组;连接到上述齿轮组上并正反转的输出轴;固定到上述输出轴上,用于把上述输出轴的正反转运动变换成往复移动的驱动体;及一端连接到上述驱动体上,而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件;其特征在于,通过上述正反转装置使上述电动机和上述驱动体正反转,进而使上述连接部件往复移动,从而使上述开关阀体开关。
上述第二个目的是通过本发明的第二方案的洗衣机实现的,上述洗衣机至少具有外框;设置在上述外框内的盛水槽;设置在上述盛水槽内并可以旋转的搅拌装置;设置在上述盛水槽上的排水阀;使上述排水阀开关的排水阀开关装置;其特征在于上述排水阀开关装置的构成包括由如下部件构成的电动机式驱动装置电动机;使上述电动机正反转的正反转装置;连接到上述电动机的旋转轴上,使上述旋转轴的旋转减速的齿轮组;连接到上述齿轮组并正反转的输出轴;固定到上述输出轴上,用于把上述输出轴的正反转运动变换成往复移动的驱动体;及一端连接到上述驱动体上,而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件;通过上述正反转装置使上述电动机和上述驱动体正反转,进而使上述连接部件往复移动,从而使上述开关阀体开关。
上述第三个目的是通过本发明的第三方案的洗衣机实现的,一种洗衣机,至少具有外框;设置在上述外框内的盛水槽;设置在上述盛水槽内并可以旋转的脱水槽;设置在上述脱水槽内并可以旋转的搅拌装置;用于覆盖上述外框的衣物投入口并可自由开关的衣物投入口用盖子;构成上述搅拌装置和上述脱水槽的驱动源的主电动机;切换上述搅拌装置的旋转和上述脱水槽的旋转的离合机构;用于使上述离合机构工作的离合杆;检测在上述脱水槽旋转过程中打开上述衣物投入口用盖子时或者在上述脱水槽过分振动时工作并使脱水槽停止旋转的危险状态的危险状态检测装置;设置在上述盛水槽上的排水阀;开关上述排水阀的开关阀体的排水阀开关装置;其特征在于上述排水阀开关装置具有电动机式驱动装置和设置在上述连接部件的中间部分并固定在上述离合杆上的固定件,上述电动机式驱动装置由如下部件构成电动机;使上述电动机正反转的正反转装置;连接到上述电动机的旋转轴上,使上述旋转轴的旋转减速的齿轮组;连接到上述齿轮组并正反转的输出轴;固定到上述输出轴上,用于把上述输出轴的正反转运动变换成往复移动的驱动体;及一端连接到上述驱动体上,而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件;其结构为通过上述正反转装置使上述电动机和上述驱动体正反转,进而使上述连接部件往复移动,从而使上述开关阀体开关;并且上述离合机构的切换结构为上述连接部件在上述排水阀的开关阀体打开的方向上工作的情况下,上述固定件固定在上述离合杆上,使上述脱水槽变成可以旋转;而上述连接部件在上述排水阀的开关阀体关闭的方向上工作的情况下,上述固定件与上述离合杆脱离,使上述搅拌装置变成可以旋转;进而,在上述脱水槽旋转过程中,当上述危险状态检测装置工作,断开上述主电动机的电源的同时,使上述驱动体旋转,从而使上述连接部件向上述排水阀的开关阀体关闭的方向上工作。
采用第一个发明,由于不使用凸轮和3个长形接片就能够把小型电动机的正反转运动变换为连接到驱动体上的连接部件的往复移动,所以,不会发生由于磨损粉末附着在凸轮上或者形成绝缘膜而产生接触不良、接点之间结露,发生误操作及长形接片根部破损等事故,即使在湿度高的恶劣环境下也能通过上述连接部件的往复移动可靠地实现开关阀体的开关操作,构成可靠性高而且生产性能好、实现小型化的排水阀开关装置。
其次,采用第二个发明,由于不使用凸轮,把小型电动机的正反转运动变换为连接到驱动体上的连接部件的往复移动,利用上述连接部件的往复移动能可靠地实现排水阀开关装置的开关操作,所以,能够提高可靠性和生产性能,而且能够实现静音,从而能够实现适合设置在公寓等公用住宅内的洗衣机。
再有,采用第三个发明,即使利用排水阀开关装置的连接部件的往复移动来进行切换洗涤和脱水的离合机构的离合切换,在脱水槽旋转过程中打开上述衣物投入口用盖子时或者脱水槽过度振动时也能可靠地停止脱水槽的旋转,能够实现安全性高的全自动洗衣机。


图1表示本发明的一个实施例,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置部分的主要部分的纵向截面图;图2表示本发明的一个实施例,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置部分的主要部分的横向截面图;图3表示本发明的一个实施例,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置部分的主要部分的俯视图;图4表示本发明的一个实施例,是排水阀开关装置的小型电动机和齿轮组安装在底座上的状态的主要部分的透视图;图5表示本发明的一个实施例,是用于排水阀开关装置的电动机式驱动装置的小型电动机正反转的主要部分的电路图;图6表示本发明的一个实施例,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置的电压降检测装置的电压降特性图;图7表示本发明的一个实施例,是在给水步骤或者洗涤步骤中以局部剖的状态表示的洗衣机的主要部分的正视图;图8表示本发明的一个实施例,是在给水步骤或者洗涤步骤中洗衣机的主要部分的仰视图;图9表示本发明的一个实施例,是在脱水步骤或者排水步骤中以局部剖的状态表示的洗衣机主要部分的正视图;图10表示本发明的一个实施例,是在脱水步骤或者排水步骤中洗衣机的主要部分的仰视图;图11表示本发明的另一个实施例1,是排水阀开关装置的主要部分的俯视图;图12表示本发明的另一个实施例1,是排水阀开关装置的主要部分的纵向截面图;图13表示本发明的另一个实施例2,是排水阀开关装置的主要部分的纵向截面图;图14表示本发明的另一个实施例2,(A)是由于驱动体正转碰撞壁在碰撞突起的状态下主要部分的放大截面图;(B)是由于驱动体反转碰撞壁在碰撞突起的状态下主要部分的放大截面图;图15表示本发明的另一个实施例3,是排水阀开关装置中使电动机式驱动装置的小型电动机正反转的主要部分的电路图;图16表示本发明的另一个实施例3,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置的主要部分的俯视图;图17表示本发明的另一个实施例3,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置部分的主要部分的纵向截面图;图18表示本发明的另一个实施例3,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置部分的主要部分的横向截面图;图19表示本发明的另一个实施例4的洗衣机的简要结构的主要部分的纵向截面图;图20表示本发明的另一个实施例4,是排水阀开关装置中使电动机式驱动装置的小型电动机正反转的主要部分的电路图;图21表示本发明的另一个实施例5,是局部剖开的电动机式驱动装置的俯视图;图22表示本发明的另一个实施例5,是排水阀开关装置的电动机式驱动装置的主要部分的纵向截面图。
具体实施例方式
下面,根据附图对本发明的一个实施例进行说明。图1至图3中,电动机式驱动装置1至少具有下面开口的箱状容纳壳体2、小型电动机3、连接到上述小型电动机3的旋转轴3A上使上述旋转轴3A的旋转速度减速的齿轮组4、连接到上述齿轮组4上的旋转输出轴5、固定到上述输出轴5上把输出轴5的正反转运动变成往复移动的驱动体6。驱动体6为圆盘状或者圆筒状。通过后述的正反转装置59使小型电动机3正反转,使驱动体6正反转。
如图1所示,齿轮组4由如下元件构成通过压入小型电动机3的旋转轴3A外周上进行安装的蜗杆7、与该蜗杆7啮合的蜗轮8、由支撑该蜗轮8的金属棒构成的第一齿轮轴9、嵌合到该第一齿轮轴9上而且与蜗轮8一体设计的第一小齿轮8A、与该第一小齿轮8A啮合的第一大齿轮10、由支撑该第一大齿轮10的金属棒构成的第二齿轮轴11、嵌合到该第二齿轮轴11上而且与第一大齿轮10一体设计的第二小齿轮10A、与该第二小齿轮10A啮合而且嵌合到第一齿轮轴9上的第二大齿轮12、与该第二大齿轮12一体设计而且嵌合到第一齿轮轴9上的第三小齿轮12A、与该第三小齿轮12A啮合而且形成于输出轴5外周面上的输出齿轮5A。蜗轮8和第一小齿轮8A通过注射模塑法等一体形成。第一大齿轮10和第一小齿轮10A通过注射模塑法等一体形成。第二大齿轮12和第二小齿轮12A通过注射模塑法等一体形成。
蜗杆7设定为施加最大旋转数4300rpm而且施加最大力矩为36g-cm。通过将蜗杆7与蜗轮8的减速比设定为30,同时,将第一小齿轮8A和第一大齿轮10的减速比、第二小齿轮10A与第二大齿轮12的减速比、以及第三小齿轮12A与输出齿轮5A的减速比分别设定为2.467,齿轮组4的整体减速比为大约450。
如图1所示,在容纳壳体2内设置有小型电动机3、齿轮组4和输出轴5,而且,在容纳壳体2的上表面2A上设置有驱动体6。输出轴5配置在靠近容纳壳体2的内底面位置上,利用安装螺钉13固定到驱动体6的安装轴部6A上,安装轴部6A可以旋转地嵌合在容纳壳体2的上表面2A上形成的安装筒部2B。容纳壳体2的内部容积是约35mm(高度尺寸D1)×约62mm(宽度尺寸W1)×约56mm(深度尺寸W2)。
在容纳壳体2的内底面一体设计有3个安装支架14、14A、14B。在3个安装支架14、14A、14B的自由端,通过金属制底座用的安装螺钉16安装有可以拆卸的金属板底座15。在底座15上一体形成有弯曲片15A。小型电动机3通过金属制的小型电动机用安装螺钉17可以拆卸地安装在上述弯曲片15A上(参照图1至3)。
如图4所示,在上述底座15的上面通过铆接等方法垂直固定有第一齿轮轴9和第二齿轮轴11。第一齿轮轴9和第二齿轮轴11的固定面构成的底座15的上表面和小型电动机3的固定面构成的弯曲片15A使弯曲片15A相对于底座15的上面成直角弯曲,互相垂直。
设置在容纳壳体2的上表面2A上的驱动体6以安装螺钉13为旋转中心通过输出轴5的旋转而旋转,具有把该旋转运动变换为往复移动的功能。即,如图3所示,在驱动体6的上面,从输出轴的旋转中心向半径方向上偏心的位置上,换言之,在驱动体6的旋转轴心构成的安装螺钉13的外侧位置上,设置有铆钉状的驱动突出体6B,使金属制的连接杆等构成的连接部件18的一端上形成的钩部18A与工作突出部6B配合。而且,一旦驱动体6以安装螺钉13为旋转中心做旋转运动,则一端配合在驱动突出体6B上的连接部件18做往复移动。在图13中,连接部件18上下往复移动。
在容纳壳体2的上表面2A上设置有阻挡装置,如果驱动体6正方向旋转所定角度,则阻挡该驱动体6的正方向旋转,而且驱动体6反方向旋转所定角度,也阻挡该驱动体6的反方向旋转。在图1至图3所示的实施例中,该阻挡装置构成如下设置有从驱动体6的外周向外突出的塑料制阻挡部件6C的同时,在位于驱动体6的外侧位置上设置有塑料制第一阻挡体19和塑料制第二阻挡体20,如果驱动体6正方向旋转所定角度则第一阻挡体19碰撞阻挡部件6C,阻挡上述阻挡部件6C旋转;如果驱动体6反方向旋转所定角度则第二阻挡体20碰撞阻挡部件6C,阻挡上述阻挡部件6C旋转。第一阻挡体19和第二阻挡体20一体形成于容纳壳体2的上表面2A上。驱动体6和安装轴部6A、驱动突出体6B和阻挡部件6C通过注射模塑方法等一体形成。驱动体6和阻挡部件6C的旋转速度设定为大约13mm/秒。容纳壳体2、安装筒部2B、安装支架14、14A、14B、第一阻挡体19和第二阻挡体20通过注射模塑等方法一体形成。
为了实现电动机式驱动装置1的轻量化和耐腐蚀性,容纳壳体2、外周上形成有输出齿轮5A的输出轴5、驱动体6、蜗杆7、蜗轮8、第一小齿轮8A、第二大齿轮10、第二小齿轮10A、第二大齿轮12以及第三小齿轮12A用塑料制成。如图1所示,容纳壳体2上利用塑料铰链等安装有可以开关的覆盖住下面开口的塑料制的盖子21。容纳壳体2的外周左右侧壁一体设置有各个容纳壳体安装片2C。
容纳壳体2的小型电动机3和齿轮组4的组合是在开始时把第一齿轮轴9和第二齿轮轴11固定在底座15上。然后,把预先安装有蜗杆7的小型电动机3的旋转轴3A嵌合到设置在底座15的弯曲片15A上的缺口15B内之后,利用电动机用安装螺钉17把小型电动机3固定在底座15的弯曲片15A上。然后,把蜗轮8嵌入第一齿轮轴9上,并使该蜗轮8与蜗杆7啮合。然后,把第一大齿轮10嵌入第二齿轮轴11上,并使该第一大齿轮10与一体形成在蜗轮8上的小齿轮8A啮合。然后,把第二大齿轮12嵌入第一齿轮轴9上,并使该第二大齿轮12与一体形成于第一大齿轮10上的第二小齿轮10A啮合。然后,使输出轴5的下面中央形成的第二凹部5B嵌合在第二齿轮轴11的前端,同时使输出轴5的外周形成的输出齿轮5A与一体形成在第二大齿轮12上的第三小齿轮12A啮合。然后,从容纳壳体2的下面开口把安装在底座15上的小型电动机3和齿轮组4插入容纳壳体2内,使第一齿轮组9的前端与形成于容纳壳体2的内底面第一凹部2D嵌合,同时使输出轴5的前端5C嵌合在插入容纳壳体2的安装筒部2B内的驱动体6的安装轴部6A的下面凹部6D内。然后,把安装螺钉13从驱动体6的上面拧进去,使驱动体6的安装轴部6A与输出轴5的前端部5C一体化。最后,通过底座用安装螺钉16把底座15固定在安装支架14、14A、14B的下面,关闭覆盖容纳壳体2的下面开口的盖子21,把小型电动机3和齿轮组4组装到容纳壳体2内的操作就完成了。
小型电动机3构成为如下形式,即如果驱动体6的阻挡部件6C碰撞第一阻挡体19或者第二阻挡体20,驱动体6和输出轴5的旋转被阻挡,该小型电动机3的旋转被强行阻止,产生比正常旋转时所产生的正常电流更大的波动电流。本实施例中,小型电动机3由直流电刷式电动机构成的同时,小型电动机3的壳体部的尺寸大约为15mm(高度尺寸H)×大约20mm(宽度尺寸W)×大约25mm(深度尺寸L)。
正反转装置59由如下元件构成由第一阻挡体和第二阻挡体构成的阻挡装置,如果驱动体6正方向旋转所定角度,第一阻挡体19阻止上述驱动体6正方向旋转,如果驱动体6方向旋转所定角度,第二阻挡体20阻止该驱动体6反方向旋转;检测装置22,检测由于通过阻挡手段强制阻止该驱动体6旋转由小型电动机3产生的波动电流;电动机停止装置24,如果上述检测装置22检测出波动电流则断开小型电动机3的电源电路23;极性切换装置25,如果该电动机停止装置24断开小型电动机3的电源电路23,切换小型电动机3的极性;指令发生装置26,由使用微型计算机的控制电路等构成。构成为如下形式,即如果小型电动机3中产生波动电流,通过上述检测装置22、电动机停止装置24、极性切换装置25和指令发生装置26断开小型电动机3的电源电路23,而且切换小型电动机3的极性,而且在切换上述小型电动机3的极性之后,根据指令发生装置26的指令关闭小型电动机3的电源电路23,能够使小型电动机3和驱动体6自动反转(参照图5)。
如图5所示,检测装置22由电阻27和与该电阻27并联的电压降检测装置28构成。如果小型电动机3产生波动电流,从电压检测装置28向指令发生装置26发送检测信号X1。电动机停止装置24是开关小型电动机3的电源电路23的开关,本实施例中是由三端双向可控硅开关等开关元件构成。如图5所示,小型电动机3的电源电路23至少由电阻27、直流电源29、电动机停止装置24和小型电动机23的串联电路构成。直流电源29的电压设定在12-24V范围内。
指令发生装置26具有至少发生如下指令的功能,如果检测装置22检测出驱动体6的旋转被阻止,通过电动机停止装置24开关小型电动机3的电源电路23的指令及通过极性切换装置25切换小型电动机3的极性的切换指令。从设置在容纳壳体2内的小型电动机3向指令发生装置26等的电气布线,利用设置在容纳壳体2的侧面的布线用开口2E进行。
如图5所示,极性切换装置25具有具备接点A1、B1和共用接点C1的切换元件30以及具备接点A2、B2和共用接点C2的切换元件31。接点A1和接点B2一直连接在一起。接点A2和接点B1一直连接在一起。小型电动机3的一端连接到共用接点C1,同时,它的另一端连接到共用接点C2。
在驱动体6的阻挡部件6C没有碰撞第一阻挡体19或者第二阻挡体20期间,即图6的横轴的T0点到T1点之间,恒定电流流过小型电动机3,电压降检测装置28检测出的由电阻27产生的电压降V0很小且恒定。驱动体6的阻挡部件6C碰撞第一阻挡体19或者第二阻挡体20,驱动体6以及输出轴5的旋转被阻止时,即超过图6的横轴T1点时,例如在T2点时,波动电流流过小型电动机3,电压检测装置28检测的由电阻27产生的电压降异常增大。将该异常电压降取为图6中的V1。如果电压降检测装置28检测出上述异常电压降V1,就从电压降检测装置28向指令发生装置26发送检测信号X1。
如果向指令发生装置26发送检测信号X1,指令发生装置26向电动机停止装置24发送开指令信号X2,开启电动机停止装置24,断开电源电路23,停止小型电动机3的旋转,同时从指令发生装置26向极性切换装置25发送极性切换指令信号X3,通过对切换元件30、31进行切换来切换小型电动机3的极性。切换元件30、31的切换是通过图5中接点A1和共用接点C1脱离并且共用接点C1与接点B1接通,同时,接点A2和共用接点C2脱离并且共用接点C2与接点B2接通来实现的。
然后,在通过驱动体6的阻挡部件6C碰撞第一阻挡体19或者第二阻挡体20使停止旋转的小型电动机30再次旋转的情况下,指令发生装置26向由开关元件构成的电动机停止装置24发送关闭指令信号X4,关闭该电动机停止装置24,闭合电源电路23。如果闭合电源电路23,由于小型电动机3的极性切换了,小型电动机3和驱动体6在相反方向上旋转,即自动反转,驱动体6的阻挡部件6C再次碰撞第一阻挡体19或者第二阻挡体20。
然后,如果驱动体6的阻挡部件6C再次碰撞第一阻挡体19或者第二阻挡体20,由于从电压检测装置28向指令发生装置26发送检测信号X1,指令发生装置26向电动机停止装置24发送开指令信号X2,而且指令发生装置26向极性切换装置25发送极性切换指令信号X3,使小型电动机3的旋转再次停止而且对切换元件30、31进行再次切换,如图5所示,接点A1和共用接点C1接通而且共用接点C1与接点B1脱离,同时接点A2和共用接点C2接通而且共用接点C2与接点B2脱离。
下面,利用图7至图10说明如上上述结构的电动机式驱动装置1用在例如全自动洗衣机60的排水阀开关装置35中的一个实施例。在图7至图10中,与图1至图6相同的符号表示相同内容。图7至图10所示实施例的洗衣机60具有防震支撑在图中未示出的外框内盛水槽32。该盛水槽32的外底面固定有主电动机33、离合机构34和排水阀开关装置35。盛水槽32的最低部设置有排水口32A。盛水槽32内设置有脱水槽36。脱水槽36内的底部中央设置有脉冲装置或者搅拌器等构成的搅拌装置37。排水口32A连接有排水阀38。主电动机33构成使搅拌装置37旋转或者使脱水槽36旋转的驱动源,由感应电动机构成。
排水阀38具有塑料制成的筒状阀壳体29、塑料制的阀盖40、用于开关塑料制的排水口32A的开关阀体41、金属制的线圈状阀弹簧42。开关阀体41由有底筒状的空腔构成。设置在盛水槽32外底部的排水阀开关装置35由电动机式驱动装置1和与位于该电动机式驱动装置1内的连接部件18的另一端的开关阀体41连接的排水阀38构成。排水阀38的开关阀体41通过与连接部件18的往复移动连动,在水平方向上移动,开关排水口32A(参照图7至图10)。
阀壳体39和盖40在夹住空腔构成的开关阀体41的开口边缘41A的状态下,或者用螺钉等固定,或者利用阀壳体39和盖40两者的弹性进行弹性固定,保持阀壳体39和开关阀体41的开口边缘41A之间配合及开关阀体41的开口边缘41A与盖40之间的配合保持水密性。在阀壳体39的外周一体形成有用于把阀壳体39连接到盛水槽32的排水口32A上的连接管39A。连接管39A和排水口32A通过粘合剂等水密结合。与阀壳体39的盖40对向的一面一体形成有排水管39B。
如图7至图9所示,连接部件18构成为分别在一端一体形成有与驱动突出体6B配合的钩部18A,而且在另一端一体形成有圆盘状的轴座18B,而且在中间部分一体形成有固定件18C。连接部件18的圆盘状轴座18B固定在开关阀体41的内底41B上。连接部件18贯通盖40的中央延伸到驱动体6一侧。设置在盖40中央的贯通孔设定成比连接部件18的外径更大。
线圈状的阀弹簧42呈同心圆形配置在连接部件18的周围,它的一端42A支承在盖40的里面,而且另一端42B支承在轴座18B上,因此,如图7所示,通过阀弹簧42的拉伸力,通常以轴座18B为介质把开关阀体41压装在位于阀壳体39内的排水管39B的入口处。
如图8以及图10所示,排水阀38的阀壳体39通过阀壳体用固定螺钉43把在上述阀壳体39的外周一体形成的2个阀壳体用安装片39C固定到盛水槽32的底部,安装在盛水槽32上。如图7至图10所示,电动机式驱动装置1通过容纳壳体用固定螺钉41把一体形成在容纳壳体2的外周上的2个容纳壳体安装片2C固定到设置在盛水槽32底部的突起部32B上,安装在盛水槽32上。
如图8以及图10所示,盛水槽32的外底部设置有杆轴45、离合杆46、离合弹簧47、弹簧安装凸缘48。离合杆46的一端46A可以旋转地安装在杆轴45上,而且另一端46B延伸到离合机构34的外周。离合弹簧47的一端47A固定在弹簧安装凸缘48上,另一端47B固定在离合杆46上,而且安装在位于杆轴45上的离合杆46的一端46A的外周,因此,通常通过离合杆46的另一端46B向离合机构34施加弹力,使该离合杆46的另一端46B固定在离合机构34上。
离合机构34构成为如下形式通过使连接部件18向打开排水阀38的开关阀体41的方向上移动使上述连接部件18的固定件18C固定在离合杆46上,使上述离合杆46的另一端46B从离合机构34脱离,可以通过主电动机33使脱水槽36旋转,同时排水阀38的开关阀体41使连接部件18在关闭排水阀38的开关阀体41的方向上移动,以便该连接部件18的固定件18C从离合杆46上脱离,一旦使该离合杆46的另一端46B固定在离合机构34,可以通过主电动机33使搅拌装置37旋转。而且,离合机构34使连接部件18的固定件18C从离合杆46上脱离,使该离合杆46的另一端46B固定在离合机构34上时,未图示出的制动装置动作向脱水槽36施加使脱水槽36的旋转紧急停止的制动力。
在离合杆46的另一端46B固定在离合机构34的状态下,如图8所示,驱动体5的阻挡部件6C碰撞第一阻挡体19,而且连接部件18的固定件18C从离合杆46脱离的同时,如图7所示,通过阀弹簧42的拉伸力使开关阀体41压入阀壳体39内的排水管39B的入口,关闭该入口。该状态一直维持到从指令发生装置26向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4关闭电源电路23为止。而且在该状态下,进行洗衣机60的给水步骤、洗涤步骤或者漂洗步骤。其中,给水步骤就是关闭排水阀38,向盛水槽32内注入自来水等洗涤用水直到规定水位的步骤。洗涤步骤就是在关闭排水阀38的状态下使搅拌装置37旋转,使投入到脱水槽36内的洗涤物被搅拌完成该洗涤物洗涤的步骤。漂洗步骤就是在给水步骤和洗涤步骤进行完之后,关闭排水阀38的状态下旋转搅拌装置37,使投入到脱水槽36内的洗涤物被搅拌完成上述洗涤物漂洗的步骤。给水步骤中,是离合机构34把主电动机33的旋转传递到搅拌装置37,由于主电动机33不旋转,所以搅拌装置37也不旋转。
如果使驱动体6正方向旋转,驱动体6的阻挡部件6C碰撞第二阻挡体20的状态下,通过驱动体的驱动突出体6B使连接部件18向电动机式驱动装置1一侧移动,如图9和图10所示。即,如果与离合弹簧47的弹力相反,使连接部件18向与电动机式驱动装置1一侧移动,最初连接部件18的阻挡体18C碰撞离合杆46。然后,进一步与离合弹簧47的回复力和阀弹簧42的拉伸力相反,使连接部件18向与电动机式驱动装置1一侧移动,连接部件18的阻挡体18C按压碰撞离合杆46,离合杆46的另一端46B与离合机构34脱离,同时开关阀体41从排水管39B的入口脱离,变成盛水槽32的排水口32A与排水管39B连通的状态。在该状态下,进行洗衣机60的排水步骤或者脱水步骤。其中,排水步骤是在排水管38打开,把盛水槽32内蓄留的洗涤水全部排出到盛水槽32外部的步骤。脱水步骤是在排水步骤结束之后,打开排水阀38的状态下,使脱水槽36高速旋转把脱水槽36内的洗涤物所含有的洗涤水远心分离的步骤。排水步骤中,是离合机构34把主电动机33的旋转传递到脱水槽36,由于主电动机33不旋转,所以脱水槽36也不旋转。
利用上述结构的排水阀开关装置35,在给水步骤时、洗涤步骤时以及漂洗步骤时开关阀体41被压入阀壳体39内的排水管39B的入口内,因此阻止从盛水槽32的排水口32A通过阀壳体39的连接管39A流入阀壳体39内的排水从排水管39B流出到阀壳体39A的外部(参照图7)。此时,不仅不从指令发生装置26向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4,而且小型电动机3不与直流电源29连接,小型电动机3和驱动体6不旋转,因此连接部件18不向与阀弹簧42的拉伸力相反的驱动体6一侧移动,如图7所示,通过阀弹簧42的拉伸力保持在开关阀体41被完全压入排水管39B的入口内的状态。即,保持排水阀38关闭状态。在该状态下,主电动机33不旋转,打开连接到自来水管道等的给水阀(图中未示出),使水流入盛水槽32内,能够实现给水步骤,而且由于关闭该给水阀,通过使上述主电动机33旋转使搅拌装置37旋转,能够实现洗涤步骤或者漂洗步骤。
然后,在洗涤步骤或者漂洗步骤进行所定时间之后,转移到排水步骤或者脱水步骤情况下,从指令发生装置26向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4,关闭上述电动机停止装置24,使小型电动机与直流电源29连接,把小型电动机3的旋转通过齿轮组4传递到输出轴5,使上述输出轴5正方向旋转。如果输出轴5正方向旋转,驱动体6也正方向旋转。如果驱动体正方向旋转,与驱动突出体6B配合的连接部件18在与阀弹簧42的拉伸力相反的驱动体6一侧移动,因此开关阀体41从排水管39B的入口脱离,同时通过连接部件18的阻挡体18C按压离合杆46,上述离合杆46的另一端46B与离合机构34脱离,通过上述离合机构34把主电动机33的旋转传递到脱水槽36,主电动机33使脱水槽36处于可以旋转的状态。
一旦驱动体6正方向旋转,阻挡部件6C碰撞第二阻挡体20,驱动体就停止旋转。此时驱动突出体6B的位置如图9以及图10所示,从图7以及图8所示状态变成正方向旋转大约180度的位置,由于连接部件18移动到驱动体6一侧,因此开关阀体41完全与排水管39B的入口脱离。而且,如果阻挡部件6C碰撞第一阻挡体20,驱动体停止旋转,小型电动机3中流过波动电流,电压检测装置28检测出发生上述波动电流,从电压检测装置28向指令发生装置26发送检测信号X1,因此指令发生装置26向电动机停止装置24发送打开指令信号X2,断开电源电路23,停止小型电动机3的旋转,同时从指令发生装置24向极性切换装置25发送极性切换指令信号X3,切换元件30、31被切换,小型电动机3的极性被切换。
然后,经过排水步骤或者脱水步骤所必须的所定时间,于是,从指令发生装置26向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4,就关闭电动机停止装置24。一旦电动机停止装置24关闭,由于闭合电源电路23,所以小型电动机3反方向旋转,驱动体6也反方向旋转(在图10中是顺时针方向旋转)。驱动体6反方向旋转持续到阻挡部件6C脱离第二阻挡体20碰撞第一阻挡体19为止,连接部件18的驱动突出体6B反方向旋转大约180度,从图9以及图10所示状态变成图7以及图8所示状态,与驱动突出体6B配合的连接部件18向排水阀38一侧移动,再一次变成开关阀体41被压入排水管39B的入口状态,即,变成排水阀38的关闭状态的同时,连接部件18的固定件18C从离合杆46脱离,因此由于离合弹簧47的弹力离合杆46的另一端46B被固定在离合机构34上,再一次由于离合机构34主电动机33的旋转不传递到脱水槽36,而且图中未示出的制动装置工作,使脱水槽36的旋转紧急停止。
然后,如果阻挡部件6C碰撞第一阻挡体19,使驱动体6的旋转停止,小型电动机3中流过波动电流,电压检测装置28检测出发生上述波动电流,从电压检测装置28向指令发生装置26发送检测信号X1,因此指令发生装置26向电动机停止装置24发送打开指令信号X2,断开电源电路23,再次停止小型电动机3的旋转,而且从指令发生装置26向极性切换装置25发送极性切换指令信号X3,切换元件30、31被切换,小型电动机3的极性再次被切换。
如上上述,使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35中,使阻挡部件6C交互碰撞第一阻挡体19和第二阻挡体20,使小型电动机3和驱动体6正反转,使连接部件18平缓地往复移动,因此能够确实实现排水阀38的开关阀体41的开关操作。另外,上述排水阀开关装置35的阻挡部件6C、第一阻挡体19和第二阻挡体20分别由塑料制成,而且由于驱动体6以及阻挡部件6C的旋转速度大约为13mm/秒的低速度,因此,即使阻挡部件6C交互碰撞第一阻挡体19和第二阻挡体20,也几乎不产生碰撞声,实现静音化。
并且,根据使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35,如果小型电动机3正反方向旋转,该旋转通过蜗杆7—涡轮8—第一小齿轮8A—第一大齿轮10—第二小齿轮10—第二大齿轮12—第三小齿轮12A传递到输出齿轮5A,使输出轴5和驱动体6正反方向旋转,能够使配合在上述驱动体6的驱动突出体6B上的连接部件18平缓地往复移动。因此,使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35通过第一阻挡体19、第二阻挡体20、检测装置22、电动机停止装置24、极性切换装置25和指令发生装置26实现小型电动机3的正反方向旋转,不象以前那样使用3个长形接片和与设置在3个长形接片上的接点及利用同步电动机旋转的凸轮构成的机械式开关,上述机械式开关中的3个长形接片的前端沿着凸轮的外周曲面滑动,因此不会由于磨损粉末附着在凸轮上或者产生绝缘膜而产生接触不良、接点之间结露,发生误操作及长形接片根部破损,确实实现连接部件18往复移动,减少开关元件38的开关操作不良,能够确实实现排水阀38的开关动作,能够防止排水漏水。因此,利用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35,产品的可靠性良好。
而且,采用使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35,通过使构成输出轴5和驱动体6正反方向旋转的驱动源的小型电动机3由直流电刷电动机构成,实现小型电动机3本身小型化的同时,能够把齿轮组4的齿轮数限制为最小,因此小型电动机3、齿轮组4和输出轴5不会膨胀,而且由于能够在密接状态下放置在容纳壳体2内,因此能够实现上述容纳壳体2小型化。
而且,采用使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35,由于把小型电动机3的正反方向旋转通过齿轮组4和输出轴5传递到驱动体6,因此也可以不象以前一样使用凸轮和3个长形接片,减少元件数量,而且由于不需要把各个导线焊接在3个长形接片上的操作、把3个长形接片焊接在支撑台上的操作以及通过铆接等把各个接点安装在3个长形接片上的操作,因此能够提高生产效率,实现大幅度降低价格。
在具备使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35的洗衣机60中,通过把减少开关操作不良的排水阀38安装在设置在盛水槽32内的排水口32A,能够确实实现开关排水口32,从而能够确实实现洗衣机的给水。特别是,通过使用上述排水阀开关装置35,由于不发生因接点间结露导致的误操作,即使在湿度高的恶劣环境下使用,也能够确实实现使连接部件18的往复移动,从而能够实现减少排水阀38开关操作不良的洗衣机。另外,具备使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35的洗衣机几乎不产生碰撞声,静音化优良,能够实现设置在公寓等公用住宅内的最佳洗衣机。
并且,在具备使用上述电动机式驱动装置1的排水阀开关装置35的洗衣机60中,通过阻挡部件6C碰撞第二阻挡体20,使驱动体6停止旋转,小型电动机3的旋转停止之际,通过离合弹簧47的弹力和阀弹簧42的拉伸力使连接部件18向排水阀38一侧移动,使驱动体6向相反方向旋转,通过蜗杆7与涡轮8啮合使输出轴5以及齿轮组4的旋转被锁定,由于驱动体6的旋转被阻止,因此维持阻挡部件6C与第二阻挡体20接触的状态,开关阀体41完全脱离排水管39B的入口的状态,即确实保持排水阀38的打开状态。另外,即使离合弹簧47的弹力和阀弹簧42的拉伸力通过齿轮组4的涡轮8传递到压入小型电动机3的旋转轴3A外周的蜗杆7,只要在小型电动机3的旋转轴3A的轴方向拉出蜗杆7,小型电动机3的旋转轴3A就不旋转了,因此不会发生问题。
下面,根据图11至图12说明本发明的其他实施例1。在图11至图12中,与图1至图10相同的符号表示相同内容。在图11至图12所示的其他实施例1中排水阀开关装置50不象图7至图10所示的实施例的排水阀开关装置35一样,离合机构34的切换和开关阀体41的开关二者都进行,而是只进行开关阀体41的开关。即,其他实施例1中排水阀开关装置50用不具有固定在离合杆46上的固定件18C的连接部件15代替电动机式驱动装置1的连接部件18,将驱动体6的驱动突出体6B和排水阀48的开关阀体41连接起来,通过驱动突出体6B使上述连接部件51往复移动,仅使开关阀体41开关,不具有使离合杆46操作的功能。
如图12所示,排水阀开关装置50的连接部件51由连接到驱动体6的驱动突出体6B的连接部52、支承有底筒状的伸缩管组成的开关阀体41的筒状滑动轴53构成。连接部52安装在上述滑动轴53上,能够跟踪驱动体6的驱动突出体6B的旋转而运动,而且能够以安装在滑动轴53的一端的安装口53A为基点任意倾斜。在滑动轴53的另一端上一体形成有固定在开关阀体41的内底41B上的圆盘状的轴座53B。
排水阀48的阀壳体49的外周一体形成有用于把阀壳体49连接到盛水槽32等的排水口上的连接管49A、用于排出从连接排水软管的排水管49B以及盛水槽32等溢出的水的连接到溢水软管的溢水管49C。阀壳体49在与排水管49B相对一侧开设有开口,并一体形成有覆盖该开口的盖子54。盖子54与电动机式驱动装置1的容纳壳体2一体形成。开关阀体41通过阀壳体49和盖子54夹紧上述开关阀体41的开口边缘41A,利用阀壳体49和盖子54二者的弹性进行弹性固定,使阀壳体49和开关阀体49的开口边缘41A之间的配合及开关阀体41的开口边缘41A与盖子54之间配合保持水密性。
即使是如上上述另一个实施例1的结构构成的排水阀48和排水阀开关装置50,通过使阻挡部件6C交互碰撞第一阻挡体19和第二阻挡体20,使小型电动机3和驱动体6正反方向旋转,使连接部件51平缓往复移动,因此能够确实只使排水阀48的开关阀体41进行开关操作。
下面,根据图13至图14说明本发明的其他实施例2。在图13至图13,与图11至图12相同的符号表示相同内容。在图13至图14所示的另一个实施例2中排水阀开关装置55与图11至图12所示的另一个实施例1的排水阀开关装置50的不同点只是阻止驱动体6旋转的阻挡装置的结构不同,其他部分相同。即,在图11至图12所示的另一个实施例1的排水阀开关装置50中,通过使一体形成在驱动体6上的阻挡部件6C碰撞一体形成在容纳壳体2的上表面2A上第一阻挡体19或者第二阻挡体20阻挡驱动体6的正方向旋转和反方向旋转,但是在另一个实施例2中的排水阀开关装置55是在形成于容纳壳体2的上表面2A上的安装筒部2B的外周上设置有突起56,代替阻挡部件6C,而且在驱动体6的内侧设置有第一碰撞壁57和第二碰撞壁58,代替第一阻挡体19和第二阻挡体20,通过使上述第一碰撞壁57和第二碰撞壁58交互碰撞突起56,阻挡驱动体6的正方向旋转和反方向旋转。
即使是如上上述另一个实施例2的结构构成的排水阀开关装置55,通过使小型电动机3和驱动体6正反方向旋转,使连接部件51平缓往复移动,因此能够确实只使排水阀48的开关阀体41进行开关操作。
其次,根据图15至图18说明本发明的其他实施例3。在图15至图18,与图1至图12相同的符号表示相同内容。在图15至图18所示的另一个实施例3的正反转装置61的结构与图1至图10所示实施例中的正反转装置59的结构不同。即,在另一个实施例3的正反转装置61如图15所示具有检测装置22A,由检测由于驱动体6旋转电阻值可以变化的可变电阻器器27A和上述可变电阻器器27A电压的电压检测器28A构成;电动机停止装置24,在上述检测装置22A的电压检测装置28检测出规定高电压或者规定低电压的电压值时断开小型电动机3的电源电路23A;极性切换装置25,如果上述电动机停止装置24断开小型电动机3的电源电路23A,切换小型电动机3的极性;指令发生装置26,至少发生使电动机停止装置24开关小型电动机3的电源电路23A的指令和使极性切换装置25切换小型电动机3的极性的指令,构成为如下形式通过如果上述检测装置22A检测出规定的高电压或者规定低电压的电压值,根据上述指令发生装置26的指令断开上述小型电动机3的电源电路23A,切换小型电动机3的极性,而且在切换上述小型电动机3的极性之后,根据指令发生装置26的关闭小型电动机3的电源电路23A,使小型电动机3和驱动体6自动反转。如图15所示,小型电动机3的电源电路23A至少由可变电阻器器27A、直流电源29、电动机停止装置24和小型电动机串联电路构成。
如图17至图18所示,由于驱动体6旋转电阻值可以变化的可变电阻器器27A由设置在输出轴5上面的一对电阻板62、在上述电阻板62上滑动的一对滑块63构成。一对滑块63使用支承部件64支承在底座15上。可变电阻器器27A变成图18所示状态的最大电阻值,图18中输出轴5顺时针方向旋转,变成一对滑块63与一对电阻板62的连接部62A接触时的最小电阻值。然后,如果检测装置22A的电压检测器28A检测出可变电阻器器27A变成最大电阻值时的规定高电压或者可变电阻器器27A变成最小电阻值时的规定低电压,向指令发生装置26发送检测信号X1。如果从检测装置22A向指令发生装置26发送检测信号X1,指令发生装置26向电动机停止装置24发送开指令信号X2。如果接收到打开指令信号X2,电动机停止装置24断开电源电路23A,停止小型电动机3的旋转。如果断开电源电路23A,由于从指令发生装置26向极性切换装置25发送极性切换指令信号X3,对切换元件30、31进行切换,小型电动机3的极性也切换。
根据如上上述另一个实施例3的结构构成的正反转装置61,如同图1至图10所示实施例的正反转装置59一样,不形成阻挡部件6C和第一阻挡体19及第二阻挡体20也可以,使电动机式驱动装置1的容纳壳体2和驱动体6的结构简单,能够提高排水阀开关装置35、50、55的生产效率。
其次,根据图19至图20说明本发明的其他实施例4。在图19至图20中,与图1至图10相同的符号表示相同内容。图19所示的全自动洗衣机65具有钢板制的外框66;盛水槽32,防震支承在上述外框66内;脱水槽36,可以旋转地设置在上述盛水槽32内;搅拌装置37,由可以旋转地设置在上述脱水槽36内的脉冲装置或者搅拌器构成;衣物投入口用盖子67,覆盖上述外框66的衣物投入口66A的可以自由开关;离合机构34,切换搅拌装置37的旋转和脱水槽36旋转;离合杆46,使上述离合机构34工作;主电动机33,构成使搅拌装置37和脱水槽36旋转驱动源;危险状态检测装置68,在脱水槽36旋转过程中打开衣物投入口用盖子67时或者脱水槽36过分振动时工作使脱水槽36停止旋转,检测危险状态;排水阀38,设置在上述盛水槽32的外底部;开关装置69,在搅拌装置37可以旋转时(给水步骤、洗涤步骤以及漂洗步骤时)关闭上述排水阀38,而且在脱水槽36可以旋转时(脱水步骤、以及排水步骤时)打开上述排水阀38。
如图19和图20所示,危险状态检测装置68具备在衣物投入口用盖子67打开时工作的第一工作元件68A、在脱水槽36过度振动时工作的第二工作元件68B、盖子开关元件68C。第一工作元件68A具有如下功能,如果在脱水槽36旋转过程中打开上述衣物投入口用盖子67,就打开盖子开关元件68C,而且如果在脱水槽36旋转过程中关闭上述衣物投入口用盖子67,就关闭盖子开关元件68C。第二工作元件68B具有如下功能,如果上述脱水槽36过度振动,就打开盖子开关元件68C,而且如果在脱水槽36旋转过程中上述脱水槽36不过度振动就关闭盖子开关元件68C。
图19至图20所示排水阀开关装置69中的正反转装置70的指令发生装置26A具有至少发生如下指令的功能,如果检测装置22检测出驱动体6的旋转被阻止,通过电动机停止装置24使小型电动机3的电源电路23关闭的指令、通过极性切换装置25使小型电动机3的极性切换的切换指令、使开关主电动机33的主电源电路71的开关指令。图19至图20所示排水阀开关装置69的正反转装置70以外的结构与图7至图10所示的排水阀开关装置35相同。主电动机33的主电源电路71如图20所示至少由主电源电路用开关元件72、交流电源73和主电动机33串联电路构成。
而且,图20所示的正反转装置70的指令发生装置26A由使用微型计算机的洗衣机控制电路构成,设计成在洗衣机65的给水步骤、洗涤步骤或者漂洗步骤进行过程中衣物投入口用盖子67打开,即使危险状态检测装置68工作,也不向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4。因此,在洗衣机65的给水步骤、洗涤步骤或者漂洗步骤进行过程中即使衣物投入口用盖子67打开,也维持排水阀开关装置69中的排水阀48的开关阀体41关闭状态。而且,排水阀开关装置69的正反转装置70设置在使用微型计算机的洗衣机控制电路组成的主控制基板上。
因此,图20所示的正反转装置70的指令发生装置26A设计成如下形式,如果在洗衣机65的排水步骤或者脱水步骤进行过程中衣物投入口用盖子67打开,危险状态检测装置68不工作,或者在脱水步骤进行过程中脱水槽36过度振动,危险状态检测装置68不工作,就向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4。因此,在洗衣机65的排水步骤或者脱水步骤进行过程中衣物投入口用盖子67打开或者脱水槽36过度振动时以外的时间,维持排水阀开关装置69打开状态。
在图19所示的洗衣机65中,在脱水步骤进行过程中,危险状态检测装置68工作情况下,即在脱水槽36旋转过程中打开衣物投入口用盖子67打开盖子开关元件68C时,以及脱水槽36过度振动打开盖子开关元件68C时,如图20所示,从指令发生装置26向电动机停止装置24发送关闭指令信号X4,因此由于关闭电动机停止装置24,电源电路23闭合,小型电动机3旋转,排水阀38的开关阀体41使连接部件18向关闭方向移动的同时,从指令发生装置26向主电动机电路用开关元件72发送断开指令信号X5,主电动机33与交流电源73断开。
在图19所示的洗衣机65中,在脱水步骤进行过程中,通过连接部件18的固定件18C按压离合杆46,离合杆46的另一端46B与离合机构34脱离,通过上述离合机构34使主电动机33的旋转传递到脱水槽36,通过使危险状态检测装置68工作,而使小型电动机3旋转的话,由于排水阀38的开关阀体41使连接部件18向关闭方向移动,所以连接部件18的固定件18C与离合杆46脱离,切换离合机构34使脱水槽不能旋转的同时,使制动装置(图中未示出)工作,从而使脱水槽36快速停止旋转。
采用上述图19~图20所示其他实施例4,是以如下形式切换离合机构34的洗衣机的,即,如果排水阀38的开关阀体41使连接部件18向打开方向移动,固定件18C固定在离合杆46上,脱水槽36变成可以旋转,而且,如果排水阀38的开关阀体41使连接部件18向关闭方向移动,固定件18C与离合杆46脱离,脱水槽36变成不可以旋转,在脱水槽36旋转过程中打开衣物投入口用盖子67时或者脱水槽36过分振动时,由于能够确实地使脱水槽36以及主电动机33的旋转停止,所以,能够实现安全性优良的洗衣机。
其次,根据图21~图22说明本发明的其他实施例5。在图21~图22中,与图1~图4相同的符号表示相同内容。图21~图22所示的驱动体74由在皮带轮75和在该皮带轮75外周一体形成的皮带轮用阻挡部件76构成。图21~图22所示的连接部件77由卷曲在皮带轮75外周沟槽75A内的挠性绳索78构成,该挠性绳索78的一端连接在皮带轮75的外周,而且挠性绳索78的另一端连接到排水阀的开关阀体41。
即使在上述另一个实施例5中的驱动体74,由于能够使皮带轮用阻挡部件76交互与第一阻挡体19和第二阻挡体20碰撞,因此能够使小型电动机3和驱动体74正反方向旋转,使连接部件18、51平缓往复移动,因此确实能够使排水阀48的开关阀体41进行开关操作。
图7~图10所示的上述实施例的排水阀开关装置35和图19~图20所示的上述实施例4的排水阀开关装置69,虽然是采用全自动洗衣机60、65作为例子进行说明的,即,上述全自动洗衣机60、65在盛水槽32内设置可以旋转的脱水槽36,在上述脱水槽36内设置由脉冲装置或者搅拌器构成的可以旋转的搅拌装置37,但是并不限于此,采用在盛水槽32内设置可以旋转的脱水兼洗涤槽,上述脱水兼洗涤槽的内壁设置有搅拌用突出体的滚筒式洗衣机也可以。另外,图11~图12所示的上述另一个实施例1的排水阀开关装置50和图13~图14所示的上述实施例2的排水阀开关装置55也可以采用双缸洗衣机、专用洗衣机等。另外,上述排水阀开关装置35、50、55、69虽然采用洗衣机为例进行了说明,但是并不限于此,也可以采用洗衣机以外的具有排水阀的机器。另外,检测装置22、22A使用磁铁和霍尔元件等,检测驱动体6停止旋转的结构也可以。另外,电动机式驱动装置1中的容纳壳体2的3个安装支架14、14A、14B虽然是与容纳壳体2一体形成的结构,但是通过金属棒制的铆钉等固定在容纳壳体2内底面的结构也可以。另外,在上述其他实施例3的正反转装置61中,虽然规定高电压是可变电阻器器27A的电阻值变成最大电阻值时的电压,而且规定低电压是可变电阻器器27A的电阻值变成最小电阻值时的电压,但是并不限于此,规定高电压也可以是可变电阻器器27A的电阻值变成中间电阻值时的电压,而且规定低电压是可变电阻器器27A的电阻值变成比最小电阻值稍微大一点时的电阻值时的电压。
权利要求
1.一种排水阀开关装置,至少具有由如下部件构成的电动机式驱动装置电动机;使上述电动机正反转的正反转装置;连接到上述电动机的旋转轴上,使上述旋转轴的旋转减速的齿轮组;连接到上述齿轮组上并正反转的输出轴;固定到上述输出轴上,用于把上述输出轴的正反转运动变换成往复移动的驱动体;及一端连接到上述驱动体上,而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件;其特征在于,通过上述正反转装置使上述电动机和上述驱动体正反转,进而使上述连接部件往复移动,从而使上述开关阀体开关。
2.如权利要求1所述的排水阀开关装置,其特征在于,上述电动机由直流电刷式电动机构成,上述直流电刷式电动机的旋转轴与上述齿轮组通过蜗杆和蜗轮连接,而且将上述电动机、上述齿轮组和上述输出轴收放在容纳壳体内,将上述驱动体设置在上述容纳壳体的外周上面。
3.如权利要求1所述的排水阀开关装置,其特征在于,上述正反转装置由如下部件构成当上述驱动体以规定角度正转时,阻止上述驱动体正转;而当上述驱动体以规定角度反转时,也阻止上述驱动体反转的阻挡装置;对上述驱动体的旋转被上述阻挡装置阻止进行检测的检测装置;当利用上述检测装置检测出上述驱动体的旋转被阻止时,则断开上述电动机的电源电路的电动机停止装置;当利用上述电动机停止装置断开上述电动机的电源电路时,对上述电动机的极性进行切换的极性切换装置;至少产生利用上述电动机停止装置开关上述电动机的电源电路的指令和利用上述极性切换装置切换上述电动机的极性的指令的指令发生装置。
4.如权利要求3所述的排水阀开关装置,其特征在于,通过利用上述阻挡装置阻止上述驱动体的旋转而检测出在上述电动机中产生的波动电流来构成上述检测装置的同时,当利用上述检测装置检测出波动电流时则断开上述电动机的电源电路以构成上述电动机停止装置;而且,在检测出上述波动电流时,根据上述指令发生装置的指令断开上述电动机的电源电路,并且切换上述电动机的极性;然后,根据上述指令发生装置的指令闭合上述电动机的电源电路,这样来使上述电动机和上述驱动体自动反转。
5.如权利要求1所述的排水阀开关装置,其特征在于,上述驱动体的结构是,在上述驱动体的上面设置从上述输出轴的旋转中心向半径方向上偏心的驱动突出体,而且固定在上述输出轴上,同时,以连接杆为上述连接部件,使上述连接杆的一端连接到上述驱动突出体上,并且使上述连接杆的另一端连接到排水阀的开关阀体上。
6.如权利要求1所述的排水阀开关装置,其特征在于,上述驱动体由皮带轮构成,并且上述连接部件由能够卷取在上述皮带轮上的挠性绳索构成,进而,使上述挠性绳索的一端连接在上述皮带轮的外周,并且使上上述挠性绳索的另一端连接到排水阀的开关阀体上。
7.如权利要求1所述的排水阀开关装置,其特征在于,上述正反转装置由如下部件构成由通过上述驱动体的正反转使电阻值变化的可变电阻器和检测上述可变电阻器的电压的电压检测器构成的检测装置;在利用上述检测装置的电压检测装置检测出规定高电压或者规定低电压的电压值时,断开上述电动机的电源电路的电动机停止装置;当利用上述电动机停止装置断开上述电动机的电源电路时,就切换上述电动机的极性的极性切换装置;至少产生利用电动机停止装置开关上述电动机的电源电路的指令和利用极性切换装置切换上述电动机的极性的指令的指令发生装置;其结构如下当利用上述检测装置检测出规定高电压或者规定低电压的电压值时,根据上述指令发生装置的指令断开上述电动机的电源电路、并切换上述电动机的极性,而且在切换上述电动机的极性之后,根据上述指令发生装置的指令闭合上述电动机的电源电路,这样使上述电动机和驱动体自动反转。
8.一种洗衣机,至少具有外框;设置在上述外框内的盛水槽;设置在上述盛水槽内并可以旋转的搅拌装置;设置在上述盛水槽上的排水阀;使上述排水阀开关的排水阀开关装置;其特征在于上述排水阀开关装置的构成包括由如下部件构成的电动机式驱动装置电动机;使上述电动机正反转的正反转装置;连接到上述电动机的旋转轴上,使上述旋转轴的旋转减速的齿轮组;连接到上述齿轮组并正反转的输出轴;固定到上述输出轴上,用于把上述输出轴的正反转运动变换成往复移动的驱动体;及一端连接到上述驱动体上,而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件;通过上述正反转装置使上述电动机和上述驱动体正反转,进而使上述连接部件往复移动,从而使上述开关阀体开关。
9.一种洗衣机,至少具有外框;设置在上述外框内的盛水槽;设置在上述盛水槽内并可以旋转的脱水槽;设置在上述脱水槽内并可以旋转的搅拌装置;用于覆盖上述外框的衣物投入口并可自由开关的衣物投入口用盖子;构成上述搅拌装置和上述脱水槽的驱动源的主电动机;切换上述搅拌装置的旋转和上述脱水槽的旋转的离合机构;用于使上述离合机构工作的离合杆;检测在上述脱水槽旋转过程中打开上述衣物投入口用盖子时或者在上述脱水槽过分振动时工作并使脱水槽停止旋转的危险状态的危险状态检测装置;设置在上述盛水槽上的排水阀;开关上述排水阀的开关阀体的排水阀开关装置;其特征在于上述排水阀开关装置具有电动机式驱动装置和设置在上述连接部件的中间部分并固定在上述离合杆上的固定件,上述电动机式驱动装置由如下部件构成电动机;使上述电动机正反转的正反转装置;连接到上述电动机的旋转轴上,使上述旋转轴的旋转减速的齿轮组;连接到上述齿轮组并正反转的输出轴;固定到上述输出轴上,用于把上述输出轴的正反转运动变换成往复移动的驱动体;及一端连接到上述驱动体上,而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件;其结构为通过上述正反转装置使上述电动机和上述驱动体正反转,进而使上述连接部件往复移动,从而使上述开关阀体开关;并且上述离合机构的切换结构为上述连接部件在上述排水阀的开关阀体打开的方向上工作的情况下,上述固定件固定在上述离合杆上,使上述脱水槽变成可以旋转;而上述连接部件在上述排水阀的开关阀体关闭的方向上工作的情况下,上述固定件与上述离合杆脱离,使上述搅拌装置变成可以旋转;进而,在上述脱水槽旋转过程中,当上述危险状态检测装置工作,断开上述主电动机的电源的同时,使上述驱动体旋转,从而使上述连接部件向上述排水阀的开关阀体关闭的方向上工作。
10.如权利要求9所述的洗衣机,其特征在于,上述正反转装置具有当上述驱动体以规定角度正转时,阻止上述驱动体正转;而当上述驱动体以规定角度反转时,也阻止上述驱动体反转的阻挡装置;通过利用上述阻挡装置强制性地阻止上述驱动体的旋转,检测上述电动机中产生的波动电流的检测装置;当利用上述检测装置检测出上述波动电流时,则断开上述电动机的电源电路的电动机停止装置;当利用上述电动机停止装置断开上述电动机的电源电路时,就切换上述电动机的极性的极性切换装置;至少产生利用上述电动机停止装置开关上述电动机的电源电路的指令,利用上述极性切换装置切换上述电动机的极性的指令以及开关上述主电动机的主电源电路的指令的指令发生装置;其结构如下当利用上述检测装置检测出上述波动电流时,则根据上述指令发生装置的指令断开上述电动机的电源电路,并切换上述电动机的极性,而且在切换上述电动机的极性之后,根据上述指令发生装置的指令闭合上述电动机的电源电路,从而使上述电动机和驱动体自动反转;进而,在上述脱水槽旋转过程中,当上述危险状态检测装置工作时,根据上述指令发生装置的指令,利用上述电动机停止装置闭合上述电动机的电源电路。
全文摘要
本发明涉及排水阀开关装置及具有该排水阀开关装置的洗衣机。本发明的排水阀开关装置具有包括如下部件的电动机式驱动装置(1)小型电动机(3);使小型电动机(3)正反转的正反转装置(59);通过齿轮组(4)连接到小型电动机(3)的旋转轴上的输出轴(5);固定到输出轴(5)上、把输出轴(5)的正反转运动变成往复移动的驱动体(6);以及一端连接到驱动体(6)上、而另一端连接到排水阀的开关阀体上的连接部件(18);通过利用正反转装置(59)使小型电动机(3)和驱动体(6)正反转,进而使连接部件(18)往复移动,从而使排水阀的开关阀体开关。本发明的排水阀开关装置和洗衣机的可靠性高而且能实现小型化。
文档编号F16K31/04GK1517582SQ200410000328
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月7日 优先权日2003年1月8日
发明者佐藤富义, 江花孝志, 古川贤治, 武田吉秋, 大屋谦介, 介, 志, 治, 秋 申请人:株式会社龟屋工业所
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