CN1091818C - 洗衣机的电机-离合器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，它包括一个将电机的驱动力传递给波轮的部分；一个用于将电机的驱动力传递给脱水桶的部分；及一个有选择地将电机的驱动力传递给脱水桶驱动力传递部分或切断这种传递的离合器部分。该离合器部分包括：一个固定于该电机的驱动轴上的下离合器；一个与该下离合器有选择地啮合并分开的上离合器；一个离合器导向件；一个用于给离合器导向件导向的凸轮件；一个用于使该离合器导向件沿该凸轮件运动的凸轮齿轮，及一杠杆装置。即使在洗衣机倾斜或振动时，该离合器操作也能平稳地进行。

Description

洗衣机的电机-离合器组件

本发明涉及一种电机和离合器组件相互直接啮合的直接啮合型洗衣机，更具体地说涉及一直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件。

洗衣机是一种借助于机械力在洗涤和脱水桶(下文统称为脱水桶)中产生水流的装置。因此，洗衣机促进了洗涤剂对欲被洗的衣服的化学作用，并对被洗的衣物利用诸如摩擦，撞击等物理作用进行洗涤，以便在很短的洗涤时间内增加洗涤效果。近来，一台全自动洗衣机要执行漂洗和脱水及洗涤各个过程。

这种全自动洗衣机具有一波轮和用于驱动脱水桶的驱动装置。该波轮的作用是为了在该脱水桶中产生水流，并且在洗涤过程中，驱动该脱水桶旋转，从而给被洗的衣物施加离心力。该脱水桶的驱动装置包括一个用于产生驱动力的电机，及一个用于将该电机的驱动力减少到一预定程度然后有选择地将调整过的驱动力传递给该波轮和脱水桶的离合器组件。

在常规的洗衣机中，电机和离合器组件相互间通过一皮带连接。但近年来，由于振动和噪声的缘故，直接啮合型洗衣机得到了广泛应用，在该种洗衣机中，离合器组件沿该洗衣机中的一公共轴设置。

参见各附图对这种电机-离合器组件进行如下说明。

图7和8示出了该种直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件。

如各图中所示，电机-离合器组件设置于脱水桶2的下侧。该电机-离合器组件包括一电机20，一波轮驱动力传递部分30，一脱水桶驱动力传递部分40及一离合器部分50。

该电机20包括一静子21，一转子22及一驱动轴23。该波轮驱动力传递部分30包括一个用于减少驱动轴23的旋转力的行星齿轮组件31，及一个用于接受从该行星齿轮组件31来的旋转力然后将该旋转力传递给该波轮3的波轮轴33。该行星齿轮组件31包括一个设置于该驱动轴12的较上部分处的太阳轮31a，与该太阳轮31a啮合的行星齿轮31b及环形齿轮31c。该行星齿轮组件31通过一支承架35与该波轮轴33啮合。

另外，该脱水桶驱动力传递部分40包括太阳齿轮31a，一个可旋转地装在驱动轴23的圆周处的齿轮箱41，一个在与该齿轮箱41啮合的状态装在该环形齿轮31c外表面处的转筒43，一个其底部与该转筒43啮合的脱水桶轴45，及一个在该脱水桶轴45的较上部分和该脱水桶2之间啮合的法兰件47。该齿轮箱41由各个轴承42可旋转地支承在一较下壳体14的底部部分上，并且该转筒43由另外的轴承44可旋转地支承在一较上的壳体13的较上部分上。

一离合器部分50包括一上离合器51，一下离合器53及一离合器杠杆55。

该上离合器51由花键啮合于该齿轮箱41的较下圆周处，可上下运动。一螺旋弹簧57设置于该上离合器51和用于可弹性地支承该齿轮箱41的各个轴承42之间。该螺旋弹簧57可弹性地将该上离合器51向下推。

该下离合器53固定于处于一上电动机壳体12的较上部分处的驱动轴13上。

如图8所示，离合器杠杆55是一Y形件，并且它可绕一枢轴55a旋转。该离合器杠杆55a由设置于该枢轴55上的离合器弹簧59弹性地且向上地支承住。因此，该离合器杠杆55向上支承该上离合器51，从而保持该上离合器51和该下离合器53相互分开。该离合器杠杆55的尾部具有一向上延伸的轴销55b。此外，该离合器杠杆55的两前侧具有一对滚轮55c，滚轮55c与该上离合器51的较下表面接触，以便防止该离合器杠杆55磨损或防止产生因这种与该上离合器51接触可能产生的噪声。

其间，一制动带61与一制动弹簧63和一制动杆65啮合。该制动杆65设置于轴销55b附近。

附图中的标号11表示电动机的下壳体，标号15和16表示用于支承可旋转的驱动轴的各轴承。

如上所述的电动机-离合器组件工作如下。

首先，在洗涤工作期间，该电动机-离合器组件保持于图7和8所示的状态。也即离合器杠杆55由离合器弹簧59弹性地并向上地支承住，因此，该上离合器51与该下离合器53分开。因此，电动机20的驱动力不能传递到可旋转地装在该驱动轴23的圆周处的齿轮箱41处，但可传递到该太阳齿轮41a处。该太阳齿轮31a的转速由行星齿轮组件31减速，从而传递到波轮轴33，然后与该波轮轴33啮合的波轮3被旋转。

其次，在脱水工作期间，由一用于开/闭一排水阀的排水电动机(未示出)推动一制动杆65，此时，该制动杆65绕一制动支承销65a旋转。此刻，在该制动杆65的一侧形成的旋转块65b推压该轴销55b，所以如图9和10所示，该离合器杠杆55绕枢轴55a向下旋转。因此，该离合器杠杆55的滚轮55c与该上离合器51的较下表面分开。但该离合器杠杆55与该上离合器51分开时，该上离合器51不再受到向上的支承。因此，该上离合器51因自身的重量和螺旋弹簧57的弹性力向下运动，然后与该下离合器53啮合。

由于上离合器51和下离合器53相互啮合，因此这时电动机20的驱动力通过与该驱动轴23一起旋转的下离合器53传递给该上离合器51。随着上离合器51的旋转，则由花键与其连接的齿轮箱41也旋转，并且因其旋转运动而产生的旋转力通过与齿轮箱41啮合的该转筒43，与该转筒43啮合的脱水桶轴45及法兰件47传递给脱水桶2。因此，该脱水桶2旋转以便执行脱水过程。

但在常规的洗衣机中，该离合器杠杆55只由一对装在该离合器杠杆55的两前侧的滚轮55c支承该上离合器51。因此，支承力是不足够的，所以如果洗衣机倾斜或振动，则该洗衣机不能正常工作。此外，在弹性地并向上地支承该离合器杠杆55的离合器弹簧59的弹性力下降的情况下，则用于支承该上离合器51的支承力下降。因此，该离合器不再能进行平稳的工作。

本发明就是为了克服上述问题，因此，本发明的目的是为了提供一种直接啮合型洗衣机的电动机-离合器组件，该组件可具有更大的用于支承上离合器的增量力，因此可更平稳地执行离合工作。

上述目的是由一直接啮合型洗衣机的电动机-离合器组件实现的，该洗衣机包括：一个产生驱动力的电动机，一个用于将该电动机的驱动力传递给一波轮的波轮驱动力传递部分，一个用于将电动机的驱动力传递给一脱水桶的脱水桶驱动力传递部分，及一个利用一凸轮来有选择地将电动机的驱动力传递给脱水桶驱动力传递部分或切断这种传递的离合器部分。

该离合器部分包括：一个固定在电动机的驱动轴上的下离合器，一个固定在电动机的驱动轴上的，并与脱水桶驱动力传递部分啮合以便与该下离合器实现有选择地啮合并与该下离合器分开的上离合器，一个用于支承该上离合器的较下部分的离合器导向件，一个用于给该上下运动的离合器导向件导向的凸轮件，一个用于使该离合器导向件沿该凸轮件运动的凸轮齿轮，及一个用于使该凸轮齿轮旋转的杠杆装置。

较好的是该离合器部分还包括一个用于向下地并弹性地支承该上离合器的螺旋弹簧。

该离合器导向件具有若干沿其圆周部分形成的导向凸体，凸轮件具有若干导向凸轮，该离合器导向件的各个导向凸体位于该些凸轮上，以便由凸轮导向，并且凸轮齿轮具有若干垂直的槽，导向凸体的端部装纳于这些垂直槽中。

进一步地，在该上离合器和下离合器的相互接触部分处形成有若干齿形凸体，一个由氨基甲酸乙脂制成的减振件用于防止因金属接触而产生的磨损及噪声，该减振件设置于该上离合器和该下离合器的齿形凸体之间。

在按本发明构成的电动机-离合器组件中，借助于凸轮齿轮的旋转该离合器导向件沿该凸轮件的导向凸轮上下运动。因此，由该离合器导向件支承的上离合器上下运动。随着该上离合器的运动，该上离合器与该下离合器啮合或者与该下离合器分开，以便将电动机的驱动力传递给该脱水桶或者切断这种传递。

更具体地，在洗涤工作期间，该离合器导向件沿该凸轮件的凸轮导向件向上运动，因此，该上下离合器相互分开。从而，电动机的驱动力只传递给波轮。同样地，在脱水工作期间，该离合器导向件沿凸轮件的凸轮导向件向下运动，因此，该上下离合器相互啮合。从而，电动机的驱动力同时传递给波轮和脱水桶两者，以致于波轮和脱水桶以高速旋转。

根据上述结构构成的本发明，上离合器由离合器导向件，凸轮件及凸轮齿轮牢固地支承着，所以即使洗衣机倾斜或振动时，其离合工作也能平稳地进行。

参见所附的附图，借助于对本发明的优选实施例的详细说明将可更清楚地看出本发明的上述目的及其它优点，其中：

图1是一个表示本发明的电动机-离合器组件的横剖视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明的离合器部分的分解透视图；

图4是本发明的离合器部分的透视图；

图5是用于解释本发明的工作过程的平面图；

图6是表示电动机-离合器组件处于脱水工作期间的状态的剖视图；

图7是表示常规的直接啮合型洗衣机的电动机-离合器组件的剖视图；

图8是图7的局部放大纵向剖视图；

图9是表示电动机-离合器组件在脱水工作期间的状态的剖视图；

图10是图9的局部放大纵向剖视图。

图1-6示出了本发明的直接啮合型洗衣机的电动机-离合器组件。图1是一个表示本发明的电动机-离合器组件的横剖视图；图2是图1的局部放大图；图3和4是本发明的离合器部分的分解透视图；图5是用于解释本发明的工作过程的平面图；图6是表示电动机-离合器组件处于脱水工作期间的状态的剖视图。

如图所示，本发明的电动机-离合器组件主要包括一电动机120，一波轮驱动力传递部分130，一脱水桶驱动力传递部分140，及一离合器部分160。更具体地说，除了离合器部分160外，所有其它零部件的结构与上面已描述的常规式电动机-离合器组件的零部件完全相同。因此，省略对这些完全相同的零部件的再一次描述。只将注意力集中到本发明的关键部分上，即离合器部分上。与上述相似的零部件的标号在这里采用将现有技术说明书中相似零部件所用的标号再加100。例如现有技术中驱动轴的标号为23，这里给出的新标号为123。

如图2-4所示，离合器部分160包括一上离合器161，一下离合器162，一离合器导向件163，一螺旋弹簧164，一凸轮件165，一凸轮齿轮167，及一杠杆装置168。

上离合器161借助于花键绕齿轮箱141较下部分周围啮合，因此它可上下运动。该下离合器162固定到处于电动机的上壳体112的上表面处的驱动轴123上。在该上离合器161和下离合器162的相互面对的区域上都分别具有各个齿形凸体部分161a和162a。该些凸体部分161a和162a相互啮合，并且在其中间装入由氨基甲酸乙脂制成的减振件169以便防止因金属接触而产生的磨损和噪声。

在上离合器161和支承该上离合器161的轴承142之间设置一个用于弹性地且向下地支承该上离合器161的螺旋弹簧164。该上离合器161的较下部分处设置有一离合器导向件163，该离合器导向件163支承该上离合器161的较下部分。该离合器导向件163具有若干沿其圆周凸出的导向凸体163a。该些导向凸体163a彼此之间隔开一预定距离。该导向凸体163a的数量不限，但较好的是3个或4个。本实施例采用4个导向凸体163a作为示范。

在离合器导向件163的较下部分处设置有一凸轮件165。该凸轮件165固定于电动机的上壳体112的上表面上。该凸轮件165的圆周上具有各个导向凸轮165a，离合器导向件163的各个导向凸体163a座落于该些导向凸轮165a上。最好该些导向凸轮165a的上端和下端分别具有水平面165b和165c，以便各个导向凸体163a可在此处安全地定位。

该凸轮件165的圆周上设置有一个由一齿轮167a构成的凸轮齿轮167。与该凸轮件165不同的是，该凸轮齿轮167装配得可以旋转，并在其内圆周上形成有若干垂直的槽167b，用于装纳各个导向凸体163a的延伸端。标号171表示凸轮盖。

另外，设置一杠杆装置168用于使凸轮齿轮167旋转。该杠杆装置168包括一个与凸轮齿轮167的齿轮167a啮合的齿轮168a，一个旋转轴168b，及一杠杆168c。该杠杆装置168由一杠杆弹簧172朝其一端弹性地支承着。

更进一步地，还设置有一制动带173，一制动销174，一制动杆175，一制动弹簧176，一制动杆轴177，一制动杆销178等等。

上述结构的本发明的电动机-离合器组件的工作过程如下所述。

首先，在洗涤工作期间，该电动机-离合器组件的工作过程如下所述。如图1-5所示，该电动机-离合器组件处于这样的状态，即其杠杆装置168朝其一端弹性地支承着，并且离合器导向件163的各导向凸体163a定位于在凸轮件165处形成的导向凸轮165a的上水平面165b上。因此，位于该离合器导向件163的较上部分处的上离合器161处于与该下离合器162分开的状态。随着电动机120的旋转，驱动轴123的转速通过行星齿轮组件131减速，然后通过波轮轴133传递给波轮103。在这种状态，由于电动机120的驱动力没有传递给与上离合器161啮合的脱水桶轴145，因此，该脱水桶轴145不旋转。在这种状态，进行洗涤工作。

其次，在脱水工作期间，与连杆179啮合的制动杆销178由开/闭排水阀的排水电动机(未示出)拉动。因此，由制动杆销178连接的制动杆175沿图5中箭头A所指的方向绕制动杆轴177旋转。此外，与制动杆175接触的杠杆装置168的杠杆168c被推动得以致于该杠杆装置168在旋转轴168b上沿图5中指出的箭头B的方向旋转，从而与该杠杆装置168的齿轮168a啮合的凸轮齿轮167转动。此外，随着该凸轮齿轮167的旋转，其导向凸体163a装纳于该凸轮齿轮167的垂直槽167b中的离合器导向件163与该凸轮齿轮167一起旋转。借助于该离合器导向件163的旋转，各个导向凸体163a沿凸轮件165的各个导向凸轮165a向下运动并停靠在下水平面165c上。结果是，该离合器导向件163及装在该离合器导向件163的上侧处的上离合器161也向下运动。因此，该上离合器161与下离合器162啮合。在这种状态，该上下离合器161和162由螺旋弹簧164的弹性力的作用彼此间可更牢固地啮合。图6示出了这种啮合状态。

如上所述，当电动机旋转同时该上下离合器161和162相互啮合时，电动机120的驱动力随之通过固定在驱动轴123上的下离合器162，上离合器161和与其啮合的齿轮箱141，转筒143，与该转筒143啮合的脱水桶轴145及与该脱水桶轴145啮合的法兰件147传递给脱水桶102。然后，该脱水桶102旋转。在这种状态，由于与该转筒143啮合的环形齿轮131c和形成于该驱动轴123上的太阳齿轮131a一起同时旋转，因此，在行星齿轮组件131中不存在减速。因此，支承该行星齿轮组件131的支承架135，波轮轴133及波轮103一起以与该脱水桶102相同的转速旋转。从而进行脱水工作。

当脱水工作完成后，一排水阀弹簧(未示出)将连杆179恢复到在洗涤工作的状态。伴随这种过程，杠杆装置168也由杠杆弹簧172的恢复力作用恢复到初始状态。接着，当凸轮齿轮167旋转时，座落于该凸轮件165的导向凸轮165a上的离合器导向件163的导向凸体163a沿该导向凸轮165a向上运动，并停靠于上水平面165b上。当该导向凸体163a向上运动时，该离合器导向件163和装在该离合器导向件163的较上部分上的上离合器161也向上运动。当该上离合器161向上运动时，该上离合器161与该下离合器162分开，从而恢复到洗涤状态。

根据如上所述的本发明，由于该上离合器由离合器导向件，凸轮件，凸轮齿轮等等牢固地支承着，因此，即使单独洗衣机倾斜或振动时，其工作也可平稳地进行。此外，根据本发明，即使用于弹性地支承杠杆装置的杠杆弹簧的弹性力变小了，而用于支承凸轮件，凸轮齿轮及离合器导向件的力不会减小。

在参见本发明的优选实施例对本发明进行具体的图示和说明的同时，本领域的普通技术人员应该懂得，在不脱离由所附的各个权利要求所限定的本发明的范围及精神实质的情况下，可对本发明作各种形式上及细节上的变化。

Claims (6)

1.一种直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，其包括：一个用于产生驱动力的电机；一个用于将所述电机的驱动力传递给波轮的波轮驱动力传递部分；一个用于将所述电机的驱动力传递给一脱水桶的脱水桶驱动力传递部分；及一个利用一凸轮来有选择地将所述电机的驱动力传递给所述脱水桶驱动力传递部分或切断这种传递的离合器部分；

其特征在于，

所述离合器部分包括，一个固定于所述电机的驱动轴上的下离合器；一个固定于所述电机的驱动轴上并与所述脱水桶驱动力传递部分啮合以便与所述下离合器进行有选择地啮合并分开的上离合器；一个用于支承所述上离合器的较下部分的离合器导向件；一个用于给上下运动的所述离合器导向件导向的凸轮件；一个用于使所述离合器导向件沿所述凸轮件运动的凸轮齿轮；及一个用于使所述凸轮齿轮旋转的杠杆装置。

2.如权利要求1所述的直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，其特征在于，所述离合器部分还包括一个用于弹性地向下支承所述上离合器的螺旋弹簧。

3.如权利要求1所述的直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，其特征在于，所述离合器导向件具有若干沿其圆周上形成的导向凸体，所述凸轮件具有若干导向凸轮，所述离合器导向件的所述各导向凸体座落于所述导向凸轮上，以便藉此导向，并且所述凸轮齿轮具有若干垂直槽，所述导向凸体的各个端部装纳于该些垂直槽中。

4.如权利要求1所述的直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，其特征在于，在所述上离合器和所述下离合器相互接触的区域都分别设置有若干齿形凸体。

5.如权利要求4所述的直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，其特征在于，一个用于防止因金属接触而产生磨损和噪声的减振件设置于所述上离合器和所述下离合器的齿形凸体之间。

6.如权利要求5所述的直接啮合型洗衣机的电机-离合器组件，其特征在于，所述减振件由氨基甲酸乙脂制成。

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