專利名稱：排水閥開閉控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用小型電動機等的排水閥開閉驅(qū)動源對洗衣機等的排水閥的開閉進行控制的排水閥開閉控制裝置。
用于洗衣機等的排水閥開閉控制裝置，目前較多采用由1個控制裝置來進行排水閥的開閉控制和洗衣機各種動作控制的方式。例如，洗滌動作時的洗滌用電動機(洗衣機驅(qū)動用電動機)的驅(qū)動和然后進行排水用的排水閥的開閉控制、進而在脫水時，將排水閥設(shè)成打開(排水)狀態(tài)并使洗滌桶高速旋轉(zhuǎn)，一旦脫水結(jié)束，就用1個控制裝置進行將排水閥關(guān)閉并也使洗滌用電動機停止運轉(zhuǎn)的控制等。另外，構(gòu)成的控制裝置是若在脫水時打開洗滌桶的蓋，也可進行使洗滌桶急速停止的控制等。
作為這種排水閥開閉控制裝置，我們知道有一種公開在日本實用新型公開1989年第121591號公報上的裝置等。該裝置是，當(dāng)脫水時，在發(fā)生停電等的情況下，為考慮到用戶的安全性，在停電恢復(fù)后，必需進行可靠回復(fù)到初期位置那樣的控制，控制裝置整體成為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
因此，部分采用了分別進行排水閥的開閉控制和其以外的各種控制的方式(參照日本發(fā)明專利公開1994年第79093號公報)。對于這種方式的排水閥開閉控制裝置，若進行只考慮排水閥的開閉的控制，有較好的優(yōu)點。
這種僅考慮排水閥開閉的排水閥開閉控制裝置，與一并進行如前所述那樣的洗衣機的各種控制的方式相比，控制內(nèi)容既被大幅度簡略化，其結(jié)構(gòu)也被單純化。但是，對于這種排水閥開閉控制裝置，仍然存在著關(guān)閉排水閥時沖擊聲較大的問題。
一般，現(xiàn)有的這種排水閥開閉控制裝置，始終對排水閥作用了使其回復(fù)到全閉狀態(tài)的力，處于打開狀態(tài)時，克服回復(fù)到該全閉狀態(tài)的力而使排水閥進行打開動作，從全開狀態(tài)進入全閉狀態(tài)時，普遍利用回復(fù)到前述的全閉狀態(tài)的力而非常猛烈地、瞬時地使其處于關(guān)閉狀態(tài)。如此，使排水閥良好、瞬時地處于關(guān)閉狀態(tài)，就能可靠地將排水閥處于關(guān)閉狀態(tài)而用來防止漏水。
如此，現(xiàn)有的這種排水閥開閉控制裝置，存在著將排水閥從打開狀態(tài)設(shè)成關(guān)閉狀態(tài)時沖擊聲較大的問題，故期望得到改進。另外，還常常要求排水閥開閉動作的可靠性和機構(gòu)進一步簡單化且低成本化，期望開發(fā)可與其相對應(yīng)的排水閥開閉控制裝置。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在獲得排水閥開閉動作的可靠性、機構(gòu)進一步簡單化的同時可大幅度改善排水閥在關(guān)閉動作中沖擊聲的問題并也可實現(xiàn)低成本化的排水閥開閉控制裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明的排水閥開閉控制裝置，利用排水閥開閉驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力而使受到朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力的排水閥進行開閉動作，其特點是，具有傳遞排水閥開閉驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力的輸出軸；受輸出軸的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的、通過將該旋轉(zhuǎn)力輸出為直線往復(fù)運動對排水閥進行開閉操作的閥開閉操作構(gòu)件；可接合、脫開地將輸出軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給閥開閉操作構(gòu)件的單向離合器機構(gòu)，閥開閉操作構(gòu)件在將排水閥設(shè)成打開狀態(tài)時，輸出軸的旋轉(zhuǎn)力由單向離合器傳遞，向一方向旋轉(zhuǎn)，進行將排水閥設(shè)成全開狀態(tài)的動作，在從該全開狀態(tài)將排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)時，隨著輸出軸的旋轉(zhuǎn)而再次進行旋轉(zhuǎn)，由單向離合器解除來自輸出軸的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，利用排水閥所具有的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力作旋轉(zhuǎn)，進行將排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)的動作。
另外，本發(fā)明的單向離合器機構(gòu)，使螺旋彈簧夾裝在輸出軸與閥開閉操作構(gòu)件之間，利用由該螺旋彈簧向徑向動作的彈力而產(chǎn)生的摩擦力，將輸出軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給閥開閉操作構(gòu)件，在將排水閥設(shè)成打開狀態(tài)時，若在閥開閉操作構(gòu)件上受到排水閥所具有的向與輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向相反方向動作的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力，則利用因螺旋彈簧的直徑的變化而導(dǎo)致摩擦力的增加，使輸出軸與閥開閉操作構(gòu)件一體化，將輸出軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給閥開閉操作構(gòu)件，在將排水閥從全開狀態(tài)設(shè)成全閉狀態(tài)時，若在閥開閉操作構(gòu)件上受到排水閥所具有的向與輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向相同方向動作的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力，則利用因與所述螺旋彈簧的所述直徑的變化相反方向的變化而導(dǎo)致摩擦力的減少，從而可使所述閥開閉操作構(gòu)件相對所述螺旋彈簧作滑動旋轉(zhuǎn)。
此外，在本發(fā)明中，對于閥開閉操作構(gòu)件，最好是在利用排水閥所具有的向與輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向相同方向動作的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而使閥開閉操作構(gòu)件相對輸出軸的旋轉(zhuǎn)可作滑動旋轉(zhuǎn)時，在受到因與螺旋彈簧之間動作的摩擦力所產(chǎn)生的一定制動力的狀態(tài)下使其旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明是一種對洗衣機等的排水閥進行開閉控制的裝置，在用電動機等的排水閥開閉驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力對排水閥進行開閉的同時，由單向離合器機構(gòu)將該驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力傳遞給閥開閉操作構(gòu)件，作為預(yù)先設(shè)定的僅一方向的旋轉(zhuǎn)力。
由此，閥開閉操作構(gòu)件，在將排水閥設(shè)成打開狀態(tài)時，通過旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動源的電動機，隨著經(jīng)減速輪組而受到該電動機旋轉(zhuǎn)力的輸出軸的旋轉(zhuǎn)而向一方向旋轉(zhuǎn)，在規(guī)定角度旋轉(zhuǎn)的位置，進行使排水閥設(shè)成全開狀態(tài)的動作，在從使排水閥設(shè)成全開狀態(tài)的位置到使排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)時，若旋轉(zhuǎn)閥開閉操作構(gòu)件，則通過再次進行向與打開排水閥時的旋轉(zhuǎn)方向相同方向的旋轉(zhuǎn)，直到規(guī)定的位置，然后，解除輸出軸的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，利用排水閥所具有的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而高速地將排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)。在該動作時，由于不是瞬時成為全閉狀態(tài)，而是在受到一定制動力的狀態(tài)下一邊進行旋轉(zhuǎn)一邊成為全閉狀態(tài)，所以，不會產(chǎn)生較大的沖擊聲，而且，由于要獲得可靠的全閉狀態(tài)就以足夠的力進行關(guān)閉動作，故在不完全的狀態(tài)下不會關(guān)閉排水閥。
另外，只要將螺旋彈簧夾裝在輸出軸與閥開閉操作構(gòu)件之間，就可發(fā)揮單向離合器功能，作為單向離合器機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，且裝配所需的工時也少。
另外，本發(fā)明設(shè)有靠設(shè)在閥開閉操作構(gòu)件上的凸輪部進行動作的開關(guān)，閥開閉操作構(gòu)件在進行使排水閥設(shè)成打開狀態(tài)的動作時，根據(jù)來自該開關(guān)的定時信號，對電動機進行驅(qū)動停止控制，以便排水閥處于全開狀態(tài)后使閥開閉操作構(gòu)件停止動作，故可由簡單的時間控制對閥開閉操作構(gòu)件進行控制。
另外，作為來自開關(guān)的定時信號，使用開關(guān)的開或關(guān)的信號，接收這種開或關(guān)中的任一種定時信號后，在排水閥成為全開狀態(tài)的預(yù)先設(shè)定的時間后，若控制成使電動機停止驅(qū)動，那么，作為開關(guān)，只要是能獲得開、關(guān)狀態(tài)中任一狀態(tài)的簡單結(jié)構(gòu)即可，另外，接收來自開關(guān)的開或關(guān)中的任一種信號后，由于按只設(shè)定排水閥成為全開的預(yù)先設(shè)定的時間的處理就可以了，故控制是簡單的，而且能可靠地對電動機進行驅(qū)動停止控制。


圖1是對本發(fā)明實施形態(tài)的排水閥開閉控制裝置的結(jié)構(gòu)進行說明的側(cè)剖視圖。
圖2是表示圖1所示的排水閥控制裝置中閥開閉操作構(gòu)件及與其相關(guān)聯(lián)部分的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖3是圖1所示的排水閥控制裝置的俯視圖，對于閥開閉操作構(gòu)件，是以截面僅表示其凸輪部的示圖。
圖4是對本發(fā)明實施形態(tài)的排水閥開閉控制裝置中電動機驅(qū)動控制進行說明的電氣結(jié)構(gòu)圖。
圖5是為對本發(fā)明實施形態(tài)的排水閥開閉控制裝置的動作進行說明而模式狀表示閥開閉操作構(gòu)件動作的示圖。
圖6是用來對本發(fā)明實施形態(tài)的排水閥開閉控制裝置的動作進行說明的線圖。
下面，結(jié)合圖1至圖6說明本發(fā)明實施形態(tài)的例子。首先，根據(jù)圖1、圖2、圖3說明其結(jié)構(gòu)。
圖1是表示本發(fā)明排水閥開閉控制裝置結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖，作為排水閥開閉驅(qū)動源的排水閥驅(qū)動用電動機(以下僅稱作電動機)1的轉(zhuǎn)子1a的旋轉(zhuǎn)力，從安裝在其旋轉(zhuǎn)軸2上的小齒輪3通過1號齒輪4、2號齒輪5、3號齒輪6及4號齒輪7而傳遞給輸出齒輪8。在該輸出齒輪8上安裝有輸出軸9，在該輸出軸9上安裝有閥開閉操作構(gòu)件10。另外，在1號齒輪4的下方設(shè)有倒轉(zhuǎn)防止桿4a，可阻止轉(zhuǎn)子1a的倒轉(zhuǎn)而僅向一方向進行旋轉(zhuǎn)。另外，電動機1在本實施形態(tài)中設(shè)成小型同步電動機，但也可設(shè)成步進電動機等其它的電動機或其它的驅(qū)動源。
圖2是表示閥開閉操作構(gòu)件10和與其相關(guān)聯(lián)部分的示圖。
在閥開閉操作構(gòu)件10的下端側(cè)，設(shè)有直徑稍比輸出齒輪8的輸出軸9大的軸承孔11，以旋轉(zhuǎn)自如地安裝輸出軸9，在該軸承孔11的上方，在到達上端開口部之間設(shè)有直徑比軸承孔11大的螺旋彈簧支承孔12。對于該螺旋彈簧支承孔12，通過將螺旋彈簧13的直徑減小地壓入螺旋彈簧支承孔12內(nèi)，就把以一定的壓力按壓其壁面的力作用在螺旋彈簧支承孔12的壁面上，從而受到支承。
該螺旋彈簧13，是為了通過單向離合器動作使閥開閉操作構(gòu)件10相對輸出軸9的旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的，從圖2也可得知，螺旋彈簧13，具有上端側(cè)的前端部向螺旋彈簧13的中心軸方向向內(nèi)側(cè)折彎而形成的突出部13a。
在將螺旋彈簧13壓入螺旋彈簧支承孔12內(nèi)的狀態(tài)下，使輸出軸9貫通閥開閉操作構(gòu)件10的軸承孔11。
如此，在貫通軸承孔11的輸出軸9的前端部，從閥開閉操作構(gòu)件10的上方開口面?zhèn)劝惭b夾持件14。該夾持件14呈圓盤狀，在其中心部設(shè)有可插入輸出軸9前端部的輸出軸安裝孔15。該夾持件14是與輸出軸9的旋轉(zhuǎn)一起進行旋轉(zhuǎn)的，為使其可旋轉(zhuǎn)，輸出軸9的前端部的橫截面形狀不是圓形，而是做成例如具有直線部分的長圓形，夾持件14的輸出軸安裝孔15一側(cè)也做成與其相一致的形狀。
另外，在夾持件14的下端側(cè)，設(shè)有可插入前述的螺旋彈簧13突出部13a的槽口14a。在將該夾持件14安裝到輸出軸9上時，將輸出軸9的前端部插入該輸出軸安裝孔15中，并將螺旋彈簧13的突出部13a插入該槽口14a地一邊進行定位一邊進行安裝。另外，在輸出軸9的前端部上設(shè)有可插入自攻螺釘16的螺釘孔9a，通過將自攻螺釘16插入、旋入在該螺釘孔9a中，夾持件14就可利用自攻螺釘16而固定在輸出軸9上。另外，螺旋彈簧13下端側(cè)的端部成為不與任何相卡合的自由狀態(tài)。
該閥開閉操作構(gòu)件10，外觀上包括圓筒部17；在其上端側(cè)設(shè)置的圓盤部18；從該圓盤部18的外周向圖2上方突出的桿卡合部19；與該桿卡合部19卡合的桿20。另外，圓筒部17如圖2所示，由下方的凸輪部17a與上方的螺旋彈簧保持部17b構(gòu)成。
在凸輪部17a上設(shè)有凹部17c。該凸輪部17a如圖3所示，處于始終與開關(guān)SW的可動接觸片s1的凸部Q接觸的狀態(tài)，通過旋轉(zhuǎn)閥開閉操作構(gòu)件10，即旋轉(zhuǎn)凸輪部17a，就可使開關(guān)SW打開，或使其在凹部17c中處于關(guān)閉狀態(tài)。圖3是沿圖1中箭頭A方向看到的俯視圖，并以圓筒部17的凸輪部17a作為截面表示閥開閉操作構(gòu)件10。
這種閥開閉操作構(gòu)件10，通過受輸出軸9的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使與桿卡合部19卡合的桿20作直線往復(fù)運動。在該桿20的另一端側(cè)連接有排水閥機構(gòu)(未圖示)，以對排水閥進行開閉。
另外，在成為控制對象的排水閥上，通過未圖示的彈簧裝置等而始終施加著欲回復(fù)到全閉狀態(tài)的回復(fù)力，在使該排水閥作打開動作時，克服該回復(fù)力而使桿20向圖1中箭頭x方向移動，相反，在將處于全開狀態(tài)的排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)時，桿20受到該回復(fù)力而向箭頭x′方向移動。由于這種排水閥機構(gòu)本身是公知技術(shù)，不是本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)，故省略其圖示及說明。
螺旋彈簧13，起到作為單向離合器機構(gòu)的作用可接合、脫開地把輸出軸9的旋轉(zhuǎn)力傳遞給閥開閉操作構(gòu)件10，即傳遞成一體旋轉(zhuǎn)或自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。下面對它進行說明。
如圖2所示，設(shè)在螺旋彈簧13前端部的突出部13a進入夾持件14的槽口14a內(nèi)，兩者處于卡合狀態(tài)。另外，夾持件14與輸出軸9由自攻螺釘16固定，因此，通過輸出軸9向圖2中箭頭W方向旋轉(zhuǎn)，夾持件14與螺旋彈簧13也同時向W方向旋轉(zhuǎn)。該螺旋彈簧13如圖所示，在向輸出軸9即閥開閉操作構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)方向的W方向旋轉(zhuǎn)時，由于根據(jù)欲使其旋轉(zhuǎn)的力而將其直徑設(shè)置得較大，故通過旋轉(zhuǎn)該螺旋彈簧13，增大螺旋彈簧13與閥開閉操作構(gòu)件10的螺旋彈簧支承孔12壁面之間的摩擦力，就可將輸出軸9的旋轉(zhuǎn)傳遞給閥開閉操作構(gòu)件10。由此，閥開閉操作構(gòu)件10隨著輸出軸9的W方向的旋轉(zhuǎn)而一體旋轉(zhuǎn)。
另外，相對輸出軸9的W方向的旋轉(zhuǎn)，在桿20上，朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力起作用，但由于螺旋彈簧13的直徑變大地產(chǎn)生作用，故閥開閉操作構(gòu)件10與輸出軸9一體化，由電動機1使其可靠地向W方向旋轉(zhuǎn)。
因此，即使在全開狀態(tài)下停止，螺旋彈簧13與螺旋彈簧支承孔12壁面之間的摩擦力也起作用，另外，由于靠倒轉(zhuǎn)防止桿4a來阻止輸出軸9的倒轉(zhuǎn)，故可阻止閥開閉操作構(gòu)件10向反方向的旋轉(zhuǎn)。所以，在排水閥處于全開時，可克服排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而使閥開閉操作構(gòu)件10在全開狀態(tài)下停止。
另一方面，排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力，若處于與閥開閉操作構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)方向相同方向，則由于因輸出軸9而欲使螺旋彈簧13動作的方向和排水閥因回復(fù)力而欲使閥開閉操作構(gòu)件10動作的方向是相同的，故螺旋彈簧13的直徑不會變大地產(chǎn)生作用，閥開閉操作構(gòu)件10就可在螺旋彈簧13的側(cè)面作滑動旋轉(zhuǎn)。
因此，在將排水閥從處于全開狀態(tài)設(shè)成全閉狀態(tài)時，利用排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力，就可與輸出軸9的旋轉(zhuǎn)無關(guān)地快捷地使閥開閉操作構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)，可立即將排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)。而此時，通過將螺旋彈簧13壓入安裝在螺旋彈簧支承孔12內(nèi)，利用與螺旋彈簧支承孔12壁面之間存在的摩擦力，閥開閉操作構(gòu)件10就可一邊受到一定制動力一邊進行旋轉(zhuǎn)。
下面就開關(guān)SW結(jié)合圖3進行說明。該開關(guān)SW由可動接觸片s1和固定接觸片s2構(gòu)成，在可動接觸片s1的前端部設(shè)有凸部Q，該凸部Q配置成與閥開閉操作構(gòu)件10的圓筒部17的凸輪部17a上接觸。
并且，通過旋轉(zhuǎn)閥開閉操作構(gòu)件10，一旦可動接觸片s1進入設(shè)在圓筒部17上的凹部17c，則可動接觸片s1離開固定接觸片s2而使開關(guān)SW成為關(guān)閉狀態(tài)，一旦可動接觸片s1與固定接觸片s2接觸，則開關(guān)SW成為打開狀態(tài)。
由于該開關(guān)SW輸出使電動機1停止的定時信號，故下面將該開關(guān)SW稱作定時開關(guān)SW。即是如下一種開關(guān)在閥開閉操作構(gòu)件10開始旋轉(zhuǎn)后，發(fā)生定時，該定時在對可靠地使其停止在僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的規(guī)定位置進行控制時成為基準(zhǔn)。
圖4是說明電動機1電氣控制的方框圖，排水閥開閉驅(qū)動源控制部(以下稱作電動機控制部)31由微機等組成，進行電動機1的驅(qū)動控制，作為該驅(qū)動控制的一種，接收來自定時開關(guān)SW的打開或關(guān)閉信號，以其定時為基準(zhǔn)，對電動機1的驅(qū)動進行時間控制。
例如，一旦接收排水的開始信號，就使電動機1開始旋轉(zhuǎn)，并使閥開閉操作構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)，以使排水閥處于打開狀態(tài)，而此時，排水閥在處于全開狀態(tài)的時刻，暫時使電動機1停止旋轉(zhuǎn)，將排水閥的全開狀態(tài)僅保持規(guī)定時間。由來自定時開關(guān)SW的打開信號就可獲得用來暫時使該電動機1停止旋轉(zhuǎn)的定時。
即，由于使排水閥設(shè)成打開狀態(tài)，故若電動機1旋轉(zhuǎn)，閥開閉操作構(gòu)件10也旋轉(zhuǎn)，但在該閥開閉操作構(gòu)件10開始旋轉(zhuǎn)后，短暫地使定時開關(guān)SW處于打開狀態(tài)。從處于該打開狀態(tài)的時刻到排水閥處于全開狀態(tài)前，預(yù)先求得必要的時間t1，在t1時間后，設(shè)定成使電動機1停止旋轉(zhuǎn)。由此，在排水閥處于全開后的規(guī)定位置，能可靠地使閥開閉操作構(gòu)件10停止。
另外，在本實施例中，是使用定時開關(guān)SW的打開信號的，但也可用關(guān)閉信號來設(shè)定。
接著，就本發(fā)明實施形態(tài)的排水閥控制裝置的具體動作進行說明。
圖5是用來說明電動機1驅(qū)動狀態(tài)的閥開閉操作構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)角度(桿卡合部19的位置)和排水閥的開閉狀態(tài)之間關(guān)系的圖。
首先，桿卡合部19在處于P0位置(下死點)的狀態(tài)下，排水閥是全閉狀態(tài)，將此時的閥開閉操作構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)為0度。此時，一旦進行將排水閥打開的操作，電動機控制部31就將驅(qū)動信號給予電動機1，電動機1開始旋轉(zhuǎn)，閥開閉操作構(gòu)件10向圖5中箭頭W方向開始旋轉(zhuǎn)。并且，閥開閉操作構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)10度后(桿卡合部19是P1位置)，由于定時開關(guān)SW的可動接觸片s1的凸部Q離開凸輪部17a的凹部17c，故定時開關(guān)SW處于打開狀態(tài)，產(chǎn)生打開信號。
電動機控制部31，從接收上述打開信號的時刻開始計數(shù)時間。閥開閉操作構(gòu)件10再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，桿卡合部19從P0位置旋轉(zhuǎn)20度后(P2位置)，排水閥開始打開，若閥開閉操作構(gòu)件10再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，不久排水閥就處于全開狀態(tài)。
并且，當(dāng)桿卡合部19從P0位置到達旋轉(zhuǎn)165度后的P3位置時，即，從接收來自定時開關(guān)SW的打開信號的時刻，在一定時間(t1時間)，電動機控制部31使電動機1停止旋轉(zhuǎn)。
停止該電動機1旋轉(zhuǎn)的P3位置，是上死點的自己前面，排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力，仍然起到將閥開閉操作構(gòu)件10拉回到與箭頭W相反方向的力的作用。但此時，由于閥開閉操作構(gòu)件10阻止了向與箭頭W方向相反方向的旋轉(zhuǎn)，因此，電動機1仍使桿卡合部19處于P3位置地保持停止?fàn)顟B(tài)。
在該狀態(tài)下，當(dāng)排水結(jié)束將排水閥關(guān)閉的指令由電動機控制部31送出時，電動機控制部31就輸出驅(qū)動電動機1的信號。由此，電動機1再次旋轉(zhuǎn)，閥開閉操作構(gòu)件10的桿卡合部19從P3位置開始旋轉(zhuǎn)。并且，當(dāng)桿卡合部19到達稍超過上死點(從P0到旋轉(zhuǎn)180度后的P4位置)的位置(從P0到旋轉(zhuǎn)200度左右后的P5位置)時，由于電動機1帶動輸出軸9的旋轉(zhuǎn)方向和排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力方向處于同一方向，故排水閥的回復(fù)力也就對排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)起到作用。即，輸出軸9的旋轉(zhuǎn)由于將螺旋彈簧13的直徑設(shè)置得較大而變得不起作用，故閥開閉操作構(gòu)件10因其回復(fù)力而被拉引，可以相當(dāng)?shù)乃俣冗M行旋轉(zhuǎn)，桿卡合部19到達P7位置(從P0到340度的位置)桿卡合部若到達該P7位置，則排水閥處于全閉狀態(tài)。如此，當(dāng)使排水閥關(guān)閉時，就使閥開閉操作構(gòu)件10以高速旋轉(zhuǎn)，從而施加一定以上的力使其處于全閉狀態(tài)。其原因是，當(dāng)使排水閥關(guān)閉時，施加一定以上的力而使關(guān)閉的一方快捷地獲得了可靠的全閉狀態(tài)。但在本實施形態(tài)中，由于因在螺旋彈簧13與螺旋彈簧支承孔12的壁面之間存在的摩擦力而產(chǎn)生一定的摩擦力，故不會產(chǎn)生象現(xiàn)有技術(shù)那樣的沖擊聲。
另外，當(dāng)桿卡合部19到達在到達P7位置前的P6位置(從P0到320度的位置)時，定時開關(guān)SW關(guān)閉。
當(dāng)定時開關(guān)SW輸出關(guān)閉信號時，電動機控制部31就從接收關(guān)閉信號的時刻經(jīng)對預(yù)先設(shè)定的一定時間(t2時間)進行計數(shù)后使電動機1停止旋轉(zhuǎn)。該位置的桿卡合部19是P0位置。
該一定時間t2，對桿卡合部19到達P0位置(下死點)的時間預(yù)先測量而設(shè)定。另外，排水閥在早于下死點的位置設(shè)成全閉狀態(tài)，再通過進行推入排水閥那樣的動作獲得排水閥的可靠的全閉狀態(tài)。
然而，從稍稍超過上死點的P5位置到排水閥處于全閉的P7位置，如前所述，閥開閉操作構(gòu)件10因排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而被拉引，以高速旋轉(zhuǎn)，但它利用螺旋彈簧13的單向離合器機構(gòu)是可能的。
即，閥開閉操作構(gòu)件10如前所述，輸出軸9的旋轉(zhuǎn)力利用螺旋彈簧13的單向離合器機構(gòu)就可被接合、脫開地傳遞。在圖5中，從P0到P4，輸出軸9的旋轉(zhuǎn)力通過螺旋彈簧13而被傳遞給閥開閉操作構(gòu)件10，進行一體旋轉(zhuǎn)并向箭頭W方向旋轉(zhuǎn)。但是，超過P4位置后，若排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力作用在桿卡合部19上，閥開閉操作構(gòu)件10的螺旋彈簧支承孔12壁面就在螺旋彈簧13的側(cè)面上作滑動旋轉(zhuǎn)。
如此，當(dāng)在閥開閉操作構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)方向上一定以上的較大的力(螺旋彈簧13與螺旋彈簧支承孔12壁面之間的超過摩擦力的力)動作時，在輸出軸9的旋轉(zhuǎn)力被解除的狀態(tài)下，可利用在閥開閉操作構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)方向上動作的一定以上的較大的力(排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力)使閥開閉操作構(gòu)件10旋轉(zhuǎn)。另外，在該排水閥的全閉動作時，閥開閉操作構(gòu)件10的螺旋彈簧支承孔12的壁面在螺旋彈簧13的側(cè)面上滑動，閥開閉操作構(gòu)件10就利用存在于螺旋彈簧支承孔12的壁面與螺旋彈簧13之間的某種程度的摩擦力而一邊受到一定的制動力一邊進行高速旋轉(zhuǎn)。因此，不會產(chǎn)生以僅僅排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力的拉引力、在自由狀態(tài)下一口氣關(guān)閉排水閥時那樣的較大的沖擊聲。而且，由于由排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力可獲得一定以上的旋轉(zhuǎn)速度，故可獲得可靠的全閉狀態(tài)。
圖6是將如上說明的動作表示為線圖。在初期狀態(tài)下，桿卡合部處于下死點(P0位置)，在該狀態(tài)下，定時開關(guān)SW的可動接觸片s1的凸部Q位于凸輪部17a的凹部17c而處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)閥開閉操作構(gòu)件10開始旋轉(zhuǎn)時，桿卡合部19在P1位置，定時開關(guān)SW成為打開狀態(tài)。
桿卡合部在P2位置，排水閥開始打開，當(dāng)電動機1再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，排水閥成為全開狀態(tài)。然后，桿卡合部19到達P3位置，定時開關(guān)SW成為打開狀態(tài)后，在t1時間后，停止驅(qū)動電動機1。
接著，當(dāng)排水結(jié)束將排水閥再次關(guān)閉的指令由電動機控制部31送出時，就輸出驅(qū)動電動機1的信號。由此，電動機1再次旋轉(zhuǎn)，桿卡合部19從P3位置開始動作。并且，當(dāng)桿卡合部19到達P5位置時，因排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而被拉引，桿卡合部19就到達P7位置，排水閥成為全閉狀態(tài)。
當(dāng)桿卡合部19到達P7位置時，作用在桿卡合部19上的排水閥朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力就消失，然后，閥開閉操作構(gòu)件10再靠電動機1的旋轉(zhuǎn)而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，桿卡合部19在從P0位置旋轉(zhuǎn)360度(旋轉(zhuǎn)1周)后，停止驅(qū)動電動機1。即，電動機1從定時開關(guān)SW成為關(guān)閉狀態(tài)的時刻到t2時間后停止。
在如上的實施形態(tài)中，在輸出電動機1旋轉(zhuǎn)的輸出軸9與進行排水閥開閉控制的閥開閉操作構(gòu)件10之間夾裝螺旋彈簧13，利用該螺旋彈簧13與閥開閉操作構(gòu)件10之間的摩擦力而構(gòu)成單向離合器機構(gòu)。由此，結(jié)構(gòu)非常簡單，且能可靠地進行排水閥的開閉控制。另外，在將排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)時，由于使閥開閉操作構(gòu)件10在螺旋彈簧13的側(cè)面上滑動并旋轉(zhuǎn)，且不會在自由狀態(tài)下非常猛烈地一口氣將其關(guān)閉，故在關(guān)閉時不會產(chǎn)生沖擊聲，可平靜地將排水閥設(shè)成全閉狀態(tài)。
此外，使用對電動機1進行停止控制的定時開關(guān)SW的打開和關(guān)閉信號并由從成為打開或關(guān)閉狀態(tài)的時刻的時間控制來停止旋轉(zhuǎn)電動機1。因此，由于只要用從1個開關(guān)獲得的打開或關(guān)閉的信號，就可對閥開閉操作構(gòu)件10進行停止位置控制，故可使用簡單的打開、關(guān)閉的開關(guān)可獲得低成本化并還可進行簡單的信號處理。
另外，定時開關(guān)SW的打開和關(guān)閉，由于只用來決定進行時間控制用的開始點，故也可將打開與關(guān)閉設(shè)成與前述例子相反。即，也可在P1位置使其關(guān)閉，從該關(guān)閉信號到t1時間后使電動機1停止，在P6位置，使定時開關(guān)SW打開，用該打開信號，在t2時間后使電動機1停止。
另外，上述各實施形態(tài)，是本發(fā)明較佳實施形態(tài)的例子，但不限于此，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可作各種變形。例如，作為將單向離合器設(shè)成可動作的機構(gòu)，也可將閥開閉操作構(gòu)件10做成棘輪式。此外，作為利用螺旋彈簧的單向離合器，也可不使輸出軸9與閥開閉操作構(gòu)件10在彈簧的張開方向一體化，而做成在螺旋收緊方向進行一體化的結(jié)構(gòu)。
另外，在前述的實施形態(tài)中，在關(guān)閉排水閥時，用定時開關(guān)SW的打開信號進行對電動機1停止驅(qū)動的控制，但也可對例如排水閥成為完全的關(guān)閉狀態(tài)的位置預(yù)先進行檢查，當(dāng)桿卡合部19通過該位置時，使定時開關(guān)SW關(guān)閉，使電動機1停止運轉(zhuǎn)。
此外，在全閉狀態(tài)下的停止，也可不完全利用定時開關(guān)SW的信號，而由排水閥的回復(fù)力在停止的位置使其停止。此時，電動機1最好在驅(qū)動開始后，在一超過P5位置后立即停止。
如上說明，在本發(fā)明的排水閥開閉控制裝置中，將作為排水閥開閉驅(qū)動源的電動機旋轉(zhuǎn)力利用單向離合器機構(gòu)傳遞給閥開閉操作構(gòu)件，作為預(yù)先設(shè)定的僅一方向的旋轉(zhuǎn)力。由此，閥開閉操作構(gòu)件，在將排水閥設(shè)成打開狀態(tài)時，隨著輸出軸的旋轉(zhuǎn)而向一方向旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的位置進行將排水閥設(shè)成全開狀態(tài)的動作，在從將排水閥設(shè)成全開狀態(tài)的位置到將排水閥設(shè)成關(guān)閉狀態(tài)時，可利用排水閥所具有的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而將排水閥高速設(shè)成全閉狀態(tài)。如此，本發(fā)明只要用結(jié)構(gòu)簡單的單向離合器，就可在閥開閉操作構(gòu)件旋轉(zhuǎn)1周期間，實現(xiàn)將排水閥設(shè)成從全閉狀態(tài)到全開狀態(tài)、再設(shè)成全閉狀態(tài)的排水閥的開閉循環(huán)。
另外，只要用螺旋彈簧就可構(gòu)成單向離合器機構(gòu)，故結(jié)構(gòu)簡單，裝配工時也少，并可進行可靠的單向離合器的動作。
此外，在將排水閥從全開狀態(tài)設(shè)成全閉狀態(tài)時，在利用排水閥所具有的朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力而將排水閥高速設(shè)成全閉狀態(tài)的動作時，由于不會非常猛烈地一口氣成為全閉狀態(tài)，可在具有一定制動力的狀態(tài)下使閥開閉操作構(gòu)件旋轉(zhuǎn)而成為全閉狀態(tài)，故不會產(chǎn)生較大的沖擊聲。而且，由于要獲得可靠的全閉狀態(tài)就以足夠的力進行關(guān)閉動作，故在不完全的狀態(tài)下不會關(guān)閉排水閥。
另外，設(shè)有靠設(shè)在閥開閉操作構(gòu)件上的凸輪部進行動作的開關(guān)，閥開閉操作構(gòu)件在進行使排水閥設(shè)成打開狀態(tài)的動作時，只要根據(jù)來自該開關(guān)的定時信號，就可對電動機進行驅(qū)動停止控制，以便排水閥處于全開狀態(tài)后使閥開閉操作構(gòu)件停止動作，故可由簡單的時間控制對閥開閉操作構(gòu)件進行控制。
權(quán)利要求
1．一種排水閥開閉控制裝置，利用排水閥開閉驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力而使受到朝向全閉狀態(tài)的回復(fù)力的排水閥進行開閉動作，其特征在于，具有傳遞所述排水閥開閉驅(qū)動源的僅一方向的旋轉(zhuǎn)力的輸出軸；受所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的、通過將該旋轉(zhuǎn)力輸出為直線往復(fù)運動對所述排水閥進行開閉操作的閥開閉操作構(gòu)件；可接合、脫開地將所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給所述閥開閉操作構(gòu)件的單向離合器機構(gòu)，將所述單向離合器機構(gòu)設(shè)成，所述閥開閉操作構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)成將所述排水閥設(shè)成打開狀態(tài)的范圍內(nèi)可傳遞所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)力并進行一體旋轉(zhuǎn)、在旋轉(zhuǎn)成將所述排水閥設(shè)成關(guān)閉狀態(tài)的范圍內(nèi)可解除來自所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)力的傳遞。
2．如權(quán)利要求1所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，所述單向離合器機構(gòu)，使螺旋彈簧夾裝在所述輸出軸與所述閥開閉操作構(gòu)件之間而構(gòu)成，所述螺旋彈簧與所述輸出軸連接而設(shè)成將所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給所述閥開閉操作構(gòu)件，所述螺旋彈簧設(shè)成與所述閥開閉操作構(gòu)件壓接。
3．如權(quán)利要求2所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，在將所述排水閥設(shè)成打開狀態(tài)時，利用因所述螺旋彈簧的直徑的變化而導(dǎo)致摩擦力的增加，使所述輸出軸與所述閥開閉操作構(gòu)件一體化，在將所述排水閥從打開狀態(tài)設(shè)成關(guān)閉狀態(tài)時，利用因與所述螺旋彈簧的所述直徑的變化相反方向的變化而導(dǎo)致摩擦力的減少，使所述閥開閉操作構(gòu)件可滑動旋轉(zhuǎn)。
4．如權(quán)利要求3所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，在將所述排水閥設(shè)成關(guān)閉狀態(tài)時，利用因與所述螺旋彈簧的所述直徑的變化相反方向的變化而導(dǎo)致摩擦力的減少，在受到因與所述螺旋彈簧之間動作的摩擦力所產(chǎn)生的一定制動力的狀態(tài)下使所述閥開閉操作構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
5．如權(quán)利要求1所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，所述閥開閉操作構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)自如地安裝在所述輸出軸上，并具有直徑比所述輸出軸大的彈簧支承孔，在所述輸出軸與所述彈簧支承孔之間，安裝有一端與所述輸出軸連接且壓入所述彈簧支承孔內(nèi)的彈簧構(gòu)件，構(gòu)成所述單向離合器機構(gòu)。
6．如權(quán)利要求5所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，所述閥開閉操作構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)1周期間進行所述排水閥的開閉操作，所述閥開閉操作構(gòu)件的前半旋轉(zhuǎn)中，通過所述輸出軸的所述彈簧構(gòu)件克服所述排水閥的回復(fù)力而使所述閥開閉操作構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，所述彈簧構(gòu)件與所述閥開閉操作構(gòu)件的所述彈簧支承孔壓接而使所述輸出軸與所述閥開閉操作構(gòu)件進行一體旋轉(zhuǎn)，所述閥開閉操作構(gòu)件的后半旋轉(zhuǎn)中，通過所述輸出軸的所述彈簧構(gòu)件在與所述排水閥的回復(fù)力相同方向使所述閥開閉操作構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，所述閥開閉操作構(gòu)件就利用所述彈簧構(gòu)件在受到一定制動力的狀態(tài)下進行旋轉(zhuǎn)。
7．如權(quán)利要求1所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，所述閥開閉操作構(gòu)件具有隨所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的凸輪部，具有當(dāng)在所述閥開閉操作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)動作中由所述凸輪部進行動作而產(chǎn)生定時信號的開關(guān)和接收來自所述開關(guān)的定時信號而對所述排水閥驅(qū)動源進行驅(qū)動停止控制的排水閥開閉驅(qū)動源控制部，所述排水閥開閉驅(qū)動源控制部，在所述閥開閉操作構(gòu)件進行將所述排水閥設(shè)成全開狀態(tài)的動作時，接收來自所述開關(guān)的定時信號，在所述排水閥成為全開狀態(tài)后的規(guī)定位置，使所述閥開閉操作構(gòu)件停止，并在將所述排水閥從全開狀態(tài)設(shè)成全閉狀態(tài)時，再次驅(qū)動排水閥開閉驅(qū)動源而使所述閥開閉操作構(gòu)件向與所述旋轉(zhuǎn)方向相同方向旋轉(zhuǎn)，在所述排水閥成為全閉狀態(tài)后的規(guī)定位置，對排水閥開閉驅(qū)動源進行驅(qū)動停止控制，以使所述閥開閉操作構(gòu)件停止。
8．如權(quán)利要求7所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)由所述凸輪部獲得打開或關(guān)閉中的任一種狀態(tài)，所述排水閥開閉驅(qū)動源控制部，接收來自所述開關(guān)的打開或關(guān)閉的信號，在所述排水閥的打開動作中，在該排水閥成為全開位置的預(yù)先設(shè)定的時間后進行使所述排水閥開閉驅(qū)動源停止驅(qū)動的控制。
9．如權(quán)利要求8所述的排水閥開閉控制裝置，其特征在于，所述排水閥開閉驅(qū)動源控制部，在所述排水閥的關(guān)閉動作中，將在所述排水閥打開動作時對所述排水閥開閉驅(qū)動源進行驅(qū)動停止控制用的與所述開關(guān)的打開或關(guān)閉相反的信號用作為定時信號，接收該定時信號后，在所述排水閥成為全閉位置的預(yù)先設(shè)定的時間后進行使所述排水閥開閉驅(qū)動源停止驅(qū)動的控制。
全文摘要
一種排水閥開閉控制裝置,具有傳遞排水閥開閉驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力的輸出軸、進行排水閥開閉操作的閥開閉操作構(gòu)件、及可接合、脫開地將輸出軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給閥開閉操作構(gòu)件的單向離合器機構(gòu)。本發(fā)明可獲得排水閥的開閉動作的可靠性及機構(gòu)進一步簡單化,同時可大幅度改善排水閥關(guān)閉動作中的沖擊聲,并可降低成本。
文檔編號F16K31/04GK1236838SQ99106740
公開日1999年12月1日 申請日期1999年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月14日
發(fā)明者松島俊治, 西川和憲, 北澤富男, 筱原義德 申請人:株式會社三協(xié)精機制作所