(57)【要約】【課題】類似部品の重複使用がなくなり安価で高性能のクラッチ切換機能付排水バルブを得ること。【解決手段】排水路の口を開け閉めする排水バルブの弁体と、この駆動用モーターで回転させられ、かつ開け閉め操作力を弁体に伝えるカム体とを有し、このカム体の回転でクラッチの切り換え操作をもするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにあって、カム体の回転軸心より偏在させてカム軸部を設け、このカム軸部と弁体を連結し、クラッチを操作するレバーが摺動自在当接する凹凸を、カム軸部が設けられるところと同じ表面で、かつカム軸部よりも外周側に設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
2004225734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水路の口を開け閉めする排水バルブの弁体と、この弁体の開け閉め操作を行なう駆動用モーターと、この駆動用モーターで回転させられ、かつ開け閉め操作力を弁体に伝えるカム体とを有し、このカム体の回転でクラッチの切り換え操作をもするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記カム体の表面に、前記クラッチを操作するレバーが摺動自在当接する凹凸を設けたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項２】
排水路の口を開け閉めする排水バルブの弁体と、この駆動用モーターで回転させられ、かつ開け閉め操作力を弁体に伝えるカム体とを有し、このカム体の回転でクラッチの切り換え操作をもするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記カム体の回転軸心より偏在させてカム軸部を設け、このカム軸部と弁体を連結し、
前記クラッチを操作するレバーが摺動自在当接する凹凸を、前記カム軸部が設けられるところと同じ表面で、かつカム軸部よりも外周側に設けたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにあって、
前記カム体は、ほぼ円盤形状を有し、円盤の平坦面を前記凸に、円盤の窪みを前記凹にしたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにあって、
前記凹から前記凸にかけて上り下りする傾斜面を設けたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにあって、
前記カム軸部と前記凹は前記カム体の回転軸心から見て異なる方向に存在することを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項６】
排水路の口を開け閉めする排水バルブの弁体と、この駆動用モーターで回転させられ、かつ開け閉め操作力を弁体に伝えるカム体とを有し、このカム体の回転でクラッチの切り換え操作をもするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記カム体の回転軸心より偏在させてカム軸部を備え、カム体の回転で往復作動の前記開け閉め操作力が前記弁体に伝えられるようにカム軸部と弁体を連結し、
前記カム体の回転で、前記カム軸部はカム体の回転軸心を中心として楕円形状の軌跡を描くよう動きがとれるように支持され、かつ楕円形状の長辺（長径）の向きが前記往復作動の向きと同じ方向なるように構成されていることを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記カム体に前記カム軸部を摺動自在に支持し、
カム体の下方側に隣接する部材には、前記楕円形状の軌跡を有する楕円溝を形成し、かつ前記カム軸部の下端側が楕円溝に摺動できるように嵌まってなるクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記楕円溝を形成する部材が、前記駆動用モーターを収納する枠体であることを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項９】
請求項７または８に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記カム軸部は、長手方向（上下）に分割される二つのカム軸部片を有し、この二つのカム軸部片は、カム体を挟持する状態で結合されていることを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載されたクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
一方のカム軸部片は管状とし、かつ側面に１個以上の角窓を設け、他方のカム軸部片は軸状とし、かつ外周部に前記角窓部と嵌合する爪部を設け、爪部が位置ない奥部（軸中心部）をくり抜いたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項１１】
排水路の口を開け閉めする排水バルブの弁体と、この駆動用モーターで回転させられ、かつ開け閉め操作力を弁体に伝えるカム体とを有し、このカム体の回転でクラッチの切り換え操作をもするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットにおいて、
前記カム体の回転軸心より偏在させてカム軸部を設け、カム体の回転で往復作動の前記開け閉め操作力が前記弁体に伝えられるようにカム軸部と弁体を摺動軸で連結し、
前記摺動軸には、前記カム軸部が摺動自在に嵌る長方形溝をもつ長方形リブを設け、
前記カム体の回転により、前記長方形溝内を端から端まで行き来する前記カム軸部が前記排水路の口から離れた方に来たときには弁体は開かれた状態に置かれ、逆に前記カム軸部が前記排水路の口に近づく方に来たときには弁体は閉じられた状態に置かれ、しかもその弁体が閉じられた状態は、前記カム軸部が前記離れた方と前記近づく方の中間位置を越え、離れた方の途中に至るまで保たれるように長方形溝の長さを確保し、
前記中間位置やその位置を越えたところまでも前記弁体の閉じた状態を保たさせ、弁体が閉じられたもとでの脱水運転ができるようにしたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項１２】
洗濯機等の排水バルブにおいて、駆動用モーターの軸にカム軸部を有するカム体を取付け、前記カム軸部と排水流路を開閉するためのベローズ（弁体）を連結し、かつ前記カム体の回転により往復運動する摺動軸を有し、カム体の表面には凹凸形状を設け、この凹凸形状の位置設定と前記摺動軸の先端側に設けられた長方形リブの大きさを規定することにより、脱水時でも前記ベローズ（弁体）が閉止できるようにしたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニット。
【請求項１３】
排水バルブが備わる洗濯機において、
駆動用モーターの軸にカム軸部を有するカム体を取付け、前記カム軸部と排水流路を開閉するためのベローズ（弁体）を連結し、かつ前記カム体の回転により往復運動する摺動軸を有し、カム体の表面には凹凸形状を設け、この凹凸形状の位置設定と前記摺動軸の長方形リブの大きさを規定し、前記カム体の回転を同一枠体内に設けられた３接点式のスイッチと、このスイッチを適宜操作する接点カムにより制御し、接点ａがＯＦＦでベローズ（弁体）閉止（洗濯）、接点ｂがＯＦＦでベローズ（弁体）開放（脱水）となるようにし、接点ａまたは接点ｂがＯＦＦからＯＮになった時点を起点に時間制御することで、脱水時でもベローズ（弁体）が閉止できるようにしたことを特徴とするクラッチ切換機能付排水バルブを有する洗濯機。
【請求項１４】
排水路の口を開け閉めする排水バルブの弁体と、この駆動用モーターで回転させられ、かつ開け閉め操作力を弁体に伝えるカム体とを有し、このカム体の回転でクラッチの切り換え操作をもするクラッチ切換機能付排水バルブ駆動ユニットが備わる洗濯機において、
前記駆動用モーターの運転を制御する３接点式のスイッチは、共通の接点、接点ａおよび接点ｂと、これらの接点を作動させる接点カムを有し、
共通の接点は接点ａまたは接点ｂに常にＯＮ状態に保たれ、かつそのＯＮ状態が切り替わる際は、三つの接点がＯＮ状態になってから切り替わるように構成され、接点ａがＯＦＦで弁体が閉じ（洗濯運転）、接点ｂがＯＦＦで弁体が開放（脱水運転）となるようにし、
接点ａまたは接点ｂがＯＦＦからＯＮになった時点を起点に駆動用モーターの運転時間を制御することで、脱水運転時でも弁体が閉止できるようにしたことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機などのクラッチ切換え操作部および槽内の排水を制御する排水バルブに係り、クラッチ切換え操作部を兼備えた多機能形の排水バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の洗濯機はクラッチ切換え操作部と排水バルブは別機能部品として２個の部品を使用している。
【０００３】
クラッチ切換え操作部は、駆動用モーターの軸にカムを取付け、カムの表面に設けた凹凸により、クラッチレバーを上下させてクラッチ部を操作し、洗濯と脱水を切換えている。洗濯と脱水時のカムの位置制御は前記駆動用モーターの上部に設けた３接点式のスイッチと、このスイッチを適宜操作する接点カムで制御し、接点ａがＯＦＦで凹部（洗濯）、接点ｂがＯＦＦで凸部（脱水）になるようにしている。
【０００４】
また、別な方法としてはクラッチレバーに連結された鋼線を、駆動用モーターで巻上げたり緩めたりして洗濯と脱水を切換えるものがある。緩めて洗濯、巻上げて脱水となる。この方法の場合は前記鋼線をブレーキレバーにも接続し脱水停止の制御を行い、また、排水バルブのベローズ（弁体）にも接続して槽内の水の排水制御を行っている。
【０００５】
排水バルブは、駆動用モーターの軸にカムを取付け、カム表面に設けたカムジクに連結した摺動軸でベローズ（弁体）の開閉を行い、排水を制御している。ベローズ（弁体）の閉止はコイルバネの付与力で行い、開放は駆動用モーターの回転力で行う。ベローズ（弁体）の開閉位置は枠体内に設けられた３接点式のスイッチと、このスイッチを適宜操作する接点カムで制御し、接点ａがＯＦＦでベローズ（弁体）の閉止、接点ｂがＯＦＦでベローズ（弁体）の開放となるようにしている。
【０００６】
また、別な方法としては、前述のクラッチ切換え操作部の末文で説明している通り、鋼線を摺動軸に接続し、駆動用モーターで前記鋼線を巻上げたり緩めたりすることで摺動軸と係合したベローズ（弁体）の開閉を行い、排水を制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来品はクラッチ切換え操作部と排水バルブが別機能部品として存在していることに大きな問題がある。
【０００８】
駆動用モーターの軸にカムを取付けカムの動きでクラッチ切換え操作及び排水バルブのベローズ（弁体）を操作する方式は、いずれにも駆動用モーターとカム、カムの位置を制御するスイッチ機構を必要とすることから部品が重複し、価格及び品質面で不利である。
【０００９】
また、駆動用モーターで鋼線を巻上げたり緩めたりすることでクラッチ切換え操作、脱水停止のブレーキレバーの操作及び排水バルブのベローズ（弁体）を操作する方式は、構成部品としては駆動モーター部とベローズ（弁体）部で済み簡素化でき、また脱水停止のブレーキレバーも操作できることから前者の方式に比べ機能追加になっている。
【００１０】
しかし、同じ駆動用モーターでクラッチ切換え操作、ブレーキレバーの操作、排水バルブのベローズ（弁体）の操作と３つの操作をすることになり、駆動トルクの大きいモーターが必要になる。また、鋼線の巻上げ量、巻上げ後の位置固定などを制御する機能が必要で、この機能を全て駆動モーター部に組入れることになり複雑で高価なものになってしまう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術に鑑みなされたもので、その目的はクラッチ切換え操作部と排水バルブの２部品が持っている別々の機能を１つの部品に纏め、低価格及び品質確保を実現するところにある。
【００１２】
本発明のクラッチ切換機能付排水バルブは、従来技術の排水バルブの部品構成が原形となっている。具体的には、駆動用モーターの軸にカムを取付け、カム表面にカムジクを設け、このカムジクにベローズ（弁体）を係合した摺動軸を連結し、カムの回転でベローズ（弁体）を開閉する。閉止時はコイルバネでベローズ（弁体）を付与している。また、ベローズ（弁体）の開閉位置は枠体内に設けられた３接点式のスイッチと、このスイッチを適宜操作する接点カムで制御される。ここまでは排水バルブの機能のみである。
【００１３】
本発明は、このものにクラッチ切換え操作部を追加することが課題で、これを達成するために、前記カムの表面のクラッチ切換レバーが当接する部分に凹凸を設けたこと、前記カムジクを上下２分割とし摺動可能となるようにカムを挟持する形で固定し、このカムジクはカムを載せている枠体（モーターケース）に設けられた楕円溝に沿って周回させたことを特徴としており、カム表面の凹凸の形状及び設置する位置、及び摺動軸先端の長方形リブの大きさを規制し前記３接点式のスイッチを利用しカムの回転をマイコンソフトで時間制御することにより脱水時でもベローズ（弁体）を閉止させることができるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を説明する。
【００１５】
図１、図２、図３は全自動洗濯機の外槽底部の部品構成を示す。
【００１６】
１は外槽で洗濯水を入れる容器の役割を持ち、内部には脱水槽２、攪拌翼３を具備し衣類の洗濯及び脱水ができるようになっている。また、外部には電動機４、クラッチ部（減速部を含む）５及び、今回発明の重要部品であるクラッチ切換機能付排水バルブ１５等を具備し、クラッチ部は前記外槽の中心部に位置し前記脱水槽及び攪拌翼と連結している。電動機４の回転動力は原動プーリ４ａ、ベルト６、従動プーリ７を介してクラッチ部５に伝達され、クラッチ部の切換えにより洗濯時は攪拌翼３また、脱水時は脱水槽２を回転させる。
【００１７】
クラッチ部はレバー取付けベース８、操作レバー１２、スライダー９、操作バネ１１、カラー１０で構成され、クラッチ切換えは前記スライダーを上、または下に動かし保持することで行う。操作レバー１２はレバー取付けベース８の支点部１４で回動自在に保持され、一端にはクラッチ切換機能付排水バルブ１５のカム２１と当接する接触指１３を固定し、他端は馬蹄形で前記スライダーと２箇所で当接している。
【００１８】
操作バネ１１は前記スライダーを押下げ方向に付与し、支点部１４に設けられたねじりコイルバネ（図示せず）は前記操作レバーに作用しスライダー９を押上げる方向に付与している。ねじりコイルバネの付与力は操作バネ１１の最大付与力より大きくなっている。
【００１９】
洗濯時と脱水時のクラッチ部の切り換えについて説明する。
【００２０】
図１は洗濯時のクラッチ切換え状態を示す。
【００２１】
操作レバー１２の接触指１３の先端が、クラッチ切換機能付排水バルブ１５のカム２１の表面に設けられた凹部に位置することで、操作レバー１２を介してスライダー９はねじりコイルバネの付与力により上方に押上げられ、カラー１０との嵌合が外れ、従動プーリ７の回転動力は攪拌翼に伝達される。この時、操作バネ１１の付与力はねじりコイルバネに抗して作用している。
【００２２】
図２は脱水時のクラッチ切換え状態を示す。
【００２３】
操作レバー１２の接触指１３の先端が、カム２１の表面に設けられた凸部に位置することで、スライダー９は操作レバー１２を介してねじりコイルバネの付与力に抗して押下げられカラー１０嵌合し、従動プーリ７の回転動力は脱水槽に伝達される。この時、操作バネ１１の付与力はねじりコイルバネに抗して作用していることから、前記接触指１３がカム２１の凹から凸に至る傾斜面では、その分カム回転力を軽減できることになる。
【００２４】
次にクラッチ切換機能付排水バルブの部分について説明する。
【００２５】
図４、図５、図６、図７は全体の部品構成の詳細を示す。
【００２６】
全体は駆動用モーター２４及びスイッチ部を収納し、カム２１を外付けしている枠体（モーターケース）１６とベローズ（弁体）１８を収納している枠体（バルブケース）１７で構成されている。
【００２７】
始めに枠体（モーターケース）１６部の構成について説明する。
駆動用モーターの出力軸２４ａにはＤカット部２４ｂを設け接点カム２５を挿入し、双方が同期して回転できるようにし、上面には接点ａ２７、接点ｃｏｍ２８、接点ｂ２９の３接点式のスイッチを搭載している。
【００２８】
カム２１は駆動用モーターの出力軸２４ａの先端部に挿入され、枠体１６の上面に搭載する形でネジ２６により固定されている。カム２１の表面には凹凸形状が設けられ、表面平面部には段差部２１ａ、長穴部２１ｂを有し、前記長穴部にはカム軸部２１ｃが突出した形で設けられている。
【００２９】
カム軸部２１ｃはカム軸２２（上のカム軸部片）、軸カバー２３（下のカム軸部片）の２部品で構成され、カム２１への取付けは、カム軸２２を長穴部２１ｂに下方から挿入し、前記カム軸の軸部２２ｃに軸カバー２３を上から係合挿入し、摺動自在になるようにカム２１の段差部２１ａを挟持する形で行っている。カム軸２２の座部２２ｂ、軸カバー２３の座部２３ａはカム２１の段差部２１ａを挟持し、カム軸部２１ｃに力が加わった時、軸の倒れを少なくし摺動抵抗を軽減させるために設けてある。
【００３０】
カム軸２２と軸カバー２３の固定は前記カム軸に設けた爪部２２ｅと前記軸カバーに設けた角穴部２３ｂの嵌合で行っている。カム軸２２の窓部２２ｄは爪部２２ｅが角穴部２３ｂと嵌合する際、前記爪部の部分に弾力性を持たせ、容易に挿入できるようにするために設けてある。
【００３１】
カム２１に設けたカム軸２２の下軸部２２ａは、枠体１６の上面に設けられた楕円溝１６ａと係合し、前記カムの回転によりカム軸部２１ｃは楕円状に回動する。これにより、前記カム軸部は楕円の長辺、短辺の長さの差により前記カムの径方向で摺動する。
【００３２】
次に枠体（バルブケース）１７部の構成について説明する。
【００３３】
枠体１７にはベローズ（弁体）１８、押しバネ１９、摺動軸２０を内蔵し、前記押しバネは摺動軸を押付けベローズ（弁体）で枠体１７の水の導入口１７ａ（排水路の口）を塞ぐ形で設けてある。
【００３４】
摺動軸２０の一端にはツバ部２０ａを有しベローズ（弁体）１８と係合し、他端は長方形リブ２０ｂと連結部２０ｃを有し、長方形リブはカム軸部２１ｃを内包している。
【００３５】
カム２１が回転することにより、摺動軸２０はカム軸部２１ｃを介して往復運動し、ベローズ（弁体）１８を開閉する。ベローズ（弁体）が開放される時の排水の流路は図５の矢印で示す通り、導入口１７ａから入り排水口１７ｃから排出される。１７ｂは受水口ですすぎ時の溢れ水が通り、排水口１７ｃから排出される。
【００３６】
以上の構成により、クラッチ切換機能と排水バルブの機能を兼備えたクラッチ切換機能付排水バルブの基本構成が成立する。
【００３７】
本発明のクラッチ切換機能付排水バルブ及びこれを有する洗濯機の制御について説明する。
【００３８】
図８は制御回路で、駆動用モーター２４は電源と接続し、回転及び時間の制御は洗濯機側に搭載されているマイコン３０の信号でスイッチ素子３１を操作して行う。３接点式スイッチの接点ａ２７、接点ｂ２９のＯＮ／ＯＦＦ信号はマイコン３０の入力側に接続され、接点ｃｏｍ２８は駆動用モーターのタンシに接続されている。
【００３９】
図９は接点カム２５が３ｒ／ｍｉｎで回転した時の接点ａ２７、接点ｂ２９のＯＮ／ＯＦＦのタイムチャート図を示し、接点ａ、接点ｂは１８０度（１０秒）毎に交互にＯＦＦする。また、接点ａ、接点ｂのＯＮ／ＯＦＦの状態は、接点ａがＯＦＦしている時は接点ｂが、接点ｂがＯＦＦしている時は接点ａが必ずＯＮし、これ以外の領域では接点ａ、接点ｂは共にＯＮしている。これらは接点カム２５の外周に設けた凹凸形状で決まる。
【００４０】
このことから接点ａ、接点ｂのＯＦＦ信号で駆動用モーターを停止させ保持することは容易で、接点ａがＯＦＦでベローズ（弁体）の閉止（クラッチ切換えは洗濯）、接点ｂがＯＦＦでベローズ（弁体）開放（クラッチ切換えは脱水）の制御が可能になる。
【００４１】
また、接点ａＯＦＦ点と接点ｂＯＦＦ点の途中で回転を停止させる必要がある場合は、ＯＦＦ点を起点に時間制御することで可能になる。ただし、ＯＦＦ点を起点とした場合、接点ＯＮと同時に駆動用モーターが回転しない時はその分制御位置がずれることになる。これを解消するため、ＯＦＦからＯＮになった点を起点に時間制御（Ｔ１／Ｔ２）することが有利である。
【００４２】
図１０から図１７により、クラッチの切換及び排水バルブの動作の詳細について説明する。
図１０、図１１はカム２１表面の詳細形状を示す。
【００４３】
（ニ）から（ホ）間は凹、（ヘ）から（ト）（チ）（イ）（ロ）を含み（ハ）までは凸、（ホ）から（ヘ）及び（ハ）から（ニ）は傾斜になっている。カム２１は矢印方向に回転し、（ヌ）は接点ａ２７がＯＦＦする位置で、（リ）は接点ｂ２９がＯＦＦする位置である。（ヌ）の位置とカム軸部２１ｃの取付け長穴部２１の位置は前記操作レバー１２と前記ベローズ（弁体）１８の取付け方向の関係で約９０度ずれている。操作レバー１２とベローズ（弁体）１８の取付け方向によっては（ヌ）及びカム軸部２１ｃの位置関係は任意に変化する。
【００４４】
図１２から図１７はカム２１の回転に伴うクラッチ切換と排水バルブのベローズ（弁体）開閉状態を示す。
【００４５】
カム２１の回転に沿って順次説明すると、図１２は接点ａＯＦＦの状態を示し、クラッチ切換部は「洗濯」、排水バルブは「閉止」となっている。この状態は洗濯機の機能の「洗濯」及び「すすぎ」時に該当する。
【００４６】
この状態では洗濯機側の操作レバー１２の接触指１３はカム２１の（ヌ）の位置（凹部）にありクラッチ部の切換えは「洗濯」、排水バルブのベローズ（弁体）１８は摺動軸２０がカム軸部２１ｃで引かれていないため閉止している。
図１３はクラッチ切換部が「脱水」、排水バルブは「閉止」の状態を示す。この状態では操作レバー１２の接触指１３はカム２１の傾斜（ホ）から（ヘ）を乗越え（ト）の位置（凸部）にあり、洗濯機側のクラッチ部の切換えは「脱水」となり、排水バルブのベローズ（弁体）１８はカム軸２１ｃが楕円溝１６ａに沿って回動しても、摺動軸２０が引かれる位置になく閉止している。
【００４７】
図１４はクラッチ切換部が「脱水」、排水バルブは「開放直前」の状態を示す。この状態は洗濯機この状態では操作レバー１２の接触指１３はカム２１の（チ）の位置（凸部）にあり、洗濯機側のクラッチ部の切換えは「脱水」で、排水バルブのベローズ（弁体）１８はカム軸部２１ｃが更に楕円溝１６ａに沿って回動しても、摺動軸２０が引かれる直前で閉止している。
【００４８】
実際の制御はカム軸部２１ｃの位置が図１３と図１４の中間〔カム２１の（ト）と（チ）の中間〕で停止させ、「脱水」の切換点（ト）とベローズ（弁体）の開放点（チ）の間に余裕をとるようにしてある。この状態は洗濯機の機能の「洗濯」及び「すすぎ」時に使用される可能性があり、外槽１に水を入れたまま脱水槽２を回転させることができることから、この機能をうまく利用することにより大きな製品メリットを生出すことができる。
【００４９】
ここまでのカム軸部２１ｃの回転で駆動用モーター２４に加わる負荷をみると、ベローズ（弁体）１８を閉止する押しバネ１９の付与力は、クラッチ切換えに要する荷重を受けている接触指１３がカム２１の傾斜（ホ）から（ヘ）を上り（チ）の位置に至るまで作用することはない。したがって、接触指１３が傾斜を上る時に押しバネ１９の付与力が作用することはなく、前記駆動用モーター２４に加わる負荷を軽減することができる。このことには摺動軸２０の長方形リブ２０ｂの大きさに係合いがあり、大きさはカム軸部２１ｃがカム２１の（チ）の位置まできた時にバルブ軸２０を引き始めるようにすることが重要である。
【００５０】
また、ベローズ（弁体）１８は図１４の位置まで完全に閉止する必要がある。摺動軸２０を操作するカム軸部２１ｃをカム２１と一体とし、同一円周上で回転させることも考えられるが、この場合は前記カム軸部の回転半径が大きくなり、前記カムの（チ）の位置で摺動軸２０の連結部２０ｃが大きく反り、前記バルブ軸全体を傾かせる荷重が増え、ベローズ（弁体）１８の座りが安定せず水封性が悪くなる可能性がある。
【００５１】
また、カム軸部２１ｃの回転半径が大きくなることで、ベローズ（弁体）１８を閉止する押しバネ１９の付与力が作用する領域では駆動用モーター２４の負荷が増える。
【００５２】
このため、カム２１とカム軸部２１ｃを別体とし、枠体１６に設けた楕円溝１６ａを回動させることは重要で、前記カム軸部が前記カムの（チ）の位置にある時は前記楕円溝の短辺に位置するようにすることで、摺動軸２０の連結部２０ｃの反りを極力小さくした。また、ベローズ（弁体）１８を閉止する押しバネ１９の付与力が作用する領域ではカム軸部２１ｃの回転半径は小さくなり、駆動用モーター２４の負荷を軽減することができる。
【００５３】
図１５はクラッチ切換部が「脱水」、排水バルブは「全開」の状態を示す。この状態は洗濯機の「脱水」機能に該当する。
【００５４】
この状態では操作レバー１２の接触指１３はカム２１の（リ）の位置（凸部）にあり、洗濯機側のクラッチ部の切換えは「脱水」で、排水バルブのベローズ（弁体）１８はカム軸部２１ｃが楕円溝１６ａに沿って回動し、摺動軸２０は引かれ開放（全開）する。
【００５５】
図１６と図１７はカム２１の回転の戻り側（ベローズ（弁体）１８が閉止に向かう側）の状態を示し、図１６は図１４と、図１７は図１３とクラッチ切換え及び排水バルブの開閉の機能は全く同じである。図１６と図１７（戻り側）を使用する場合の位置制御は接点ｂ２９がＯＦＦまたはＯＮした点を起点に時間制御することになる。
【００５６】
図１４側（上り側）、または図１６側（戻り側）を使用するかは任意であるが、脱水槽２を回転させて洗濯した後に、図１２の位置セットし攪拌翼３を回して洗濯を行なう場合には図１４側（上り側）よりも図１６（戻り）側を使用するのが好ましい。図１４側を使用すると、図１５のところで短い時間であるが、排水バルブのベローズ（弁体）１８が開放するため、外槽１内の水はその間排水されることになる。排水される水量は駆動用モーター２４の回転速度にもよるが、規定水量から減ることになる。これに対し、図１６（戻り側）を使用すると、排水されることがなく、洗濯時の布動きに影響なく、一定の洗浄が得られる良さがある。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の排水バルブの駆動用モーターに取付けられるカムの形状及び部品構成を工夫することにより、クラッチ切換え操作部と排水バルブ部を１つの製品にまとめることができるため、類似部品の重複使用がなくなり安価で高性能のクラッチ切換機能付排水バルブを得ることができる。
また、カムに設けたカム軸部を２分割し下方側端部を枠体の楕円溝と係合し回動できるようにすることで、摺動軸の傾きを抑えベローズ（弁体）の閉止を安定させ、駆動用モーターに加わる負荷を軽減することができる。また、前記カム軸部は２分割し挿入方式の爪嵌合とすることで、簡単な構成で確実に固定することができる。
【００５８】
また、駆動用モーターに取付けられるカム表面の凹凸形状とベローズ（弁体）と係合する摺動軸先端に設けた長方形リブの大きさを規定し、前記カムの回転位置を３接点式のスイッチと接点カムで適宜操作することで、クラッチ切換えは「脱水」、排水バルブは「閉止」の機能を得ることができる。この機能を活用することで新しい洗濯方法が開発できる可能があり大きな効果が得られる。
【００５９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す洗濯機（洗濯時）外槽下部の概略図。
【図２】本発明の一実施例を示す洗濯機（脱水時）外槽下部の概略図。
【図３】図１、図２の下面図。
【図４】本発明の一実施例を示すクラッチ切換機能付排水バルブの平面図。
【図５】図４の主要部断面図。
【図６】図４の３接点式スイッチ部の詳細図。
【図７】本発明の一実施例を示すカム軸部の詳細図。
【図８】本発明の一実施例を示すクラッチ切換機能付排水バルブの制御回路図。
【図９】図４の３接点式スイッチのタイムチャート図。
【図１０】本発明の一実施例を示すカムの詳細図。
【図１１】図１０の側面図。
【図１２】本発明の一実施例を示すカム体の回転にともなう動作図。
【図１３】本発明の一実施例を示すカム体の回転にともなう動作図。
【図１４】本発明の一実施例を示すカム体の回転にともなう動作図。
【図１５】本発明の一実施例を示すカム体の回転にともなう動作図。
【図１６】本発明の一実施例を示すカム体の回転にともなう動作図。
【図１７】本発明の一実施例を示すカム体の回転にともなう動作図。
【符号の説明】
１…外槽、２…脱水槽、３…攪拌翼、４…電動機、５…クラッチ部、６…ベルト、７…従動プーリ、８…ベース、９…スライダー、１０…カラー、１１…操作バネ、１２…操作レバー、１３…接触指、１４…支点部、１５…クラッチ切換機能付排水バルブ、１６…枠体（モーターケース）、１６ａ…楕円溝、１７…枠体（バルブケース）、１８…ベローズ、１９…押しバネ、２０…摺動軸、２０ｂ…長方形リブ、２０ｃ…連結部、２１…カム、２１ａ…段差部、２１ｂ…長穴部、２１ｃ…カム軸部、２２…カム軸、２２ａ…下軸部、２２ｂ…座部、２２ｃ…軸部、２２ｄ…窓部、２２ｅ…爪部、２３…軸カバー、２３ａ…座部、２３ｂ…角穴部、２４…駆動用モーター、２４ａ…出力軸、２５…接点カム、２６…ネジ、２７…接点ａ、２８…接点ｃｏｍ、２９…接点ｂ、３０…マイコン、３１…スイッチ素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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