CN1118823A - 用于洗衣机的离合器 - Google Patents

Abstract

一种用一部电机可选择地驱动脉动器或脱水桶的洗衣机离合器。该离合器具有驱动切换装置，用于将来自齿轮轴的驱动力传递到脉动器轴或皮带轮。离合器包括一个离合器壳，该壳的内圆周上形成有内轮齿，其外圆周上绕有皮带轮皮带，若干个与齿轮轴和离合器壳内齿啮合的行星齿轮，以及与若干个行星齿轮接合的基板，其中脉动器轴固定在基板的中心位置上。

Description

用于洗衣机的离合器

本发明涉及一种洗衣机离合器，特别是涉及一种用一部电机可选择地驱动脉动器和脱水桶的洗衣机离合器。

通常，在单桶式自动洗衣机中，洗涤桶安装在贮水桶中，该贮水桶装有洗涤水。洗涤桶的侧壁上有多个彼此隔开的排水口，为了在洗涤桶中形成水流，脉动器可转动地安装在洗涤桶下部，并与洗涤桶同心。当脉动器转动时，借助于洗涤物和洗涤水之间、洗涤物和洗涤桶内壁之间以及洗涤物和脉动器之间的摩擦作用，对洗涤物进行洗涤。洗涤桶转动时产生离心力，从而使洗涤物吸入的水分通过排水口排出。在这种类型洗衣机中，为了洗涤目的，需要一个可选择地驱动脉动器或洗涤桶的装置。

美国专利NO.3,907,082(授予Tamotu Shikamori等人)公开了一种用于可选择地驱动用于洗涤操作的脉动器或用于脱水操作的脱水桶的洗衣机离合器。

图1是带有一用于洗衣和脱水操作的传统离合器的驱动装置的垂直剖面图。标号1表示一个用于盛水的外桶，标号2表示一个脱水桶，该桶同轴地安装在外桶1中，在它的壁面上形成有多个排放水的开口，配置在脱水桶2底部中心部位的是脉动器3，它用一有头螺钉4固定在脉动器轴6的上端。

脱水桶2通过一个法兰盘7同轴固定到中空的脱水桶轴上26上，脱水桶轴26和脉动器轴6从外桶1的底部向下延伸，脱水桶轴26由上壳9固定的球轴承13和下壳12固定的球轴承14支撑。

上壳9和下壳12固定到设置在它们中间并连接到中间壳悬挂件11上的中间壳10上而作为一组件。上述部分是用公知方式安装在外桶1的底部下面或是安装在外桶1的一侧。轴密封件8a插装在外桶1和脱水桶轴26之间，而另一个轴密封件8b插装在上壳9和脱水桶轴26之间，以便外桶1和上壳9相对于脱水桶轴26保持气密密封。在下壳12下侧和装在脉动器轴6下端的脉动器皮带21之间安装有制动装置16、离合器装置17、离合器控制环19、离合器控制卡箍20和离合器操作杆18。脉动器皮带轮21由V型带22连接到电机皮带轮23，用于在可逆转的电机24的托动下旋转，该电机安装在外桶1的下侧。

图2是展示图1传统离合器的放大剖面图。

脉动器皮带轮21与离合器轴29一起通过螺栓28固定在脉动器轴6上，离合器轴29装配在脉动器轴6的外圆上。

离合器轴29与其上缠有离合器螺旋弹簧35的离合器轴套29a、直径小于离合器轴套29a并从离合器轴套29a沿脉动器轴6向上延伸的中空轴部29b、用于支撑离合器控制环19下端的凸缘29c整体形成。双筒形式的离合器轴套33松套在中空轴部29b上。离合器轴套33包括一个内轴套33a，其外径与离合器轴套29a基本相同且与离合器轴套29a轴向对准并与之首尾相接。其下端与离合器控制环19接合的螺旋弹簧35靠其自身的弹力缠绕在离合器轴套29a和内轴套33a上。

离合器轴套33还包括一外轴套33b，其内径稍稍大于螺旋弹簧35外径，从而通常在外轴套33b的内圆周和螺旋弹簧35的外圆周之间有一小的间隙。其内、外径与外轴套33b基本相同的制动轴套31与外轴套33b轴向对准并首尾相接。制动轴套31装配在离合器轴套29a上，螺旋弹簧35插装在制动轴套31和离合器轴套29a之间。另一螺旋弹簧27套装在外轴套33b和制动轴套31的外圆周上。在其外圆周上形成有接合齿40的凸缘41整体形成在制动轴套31的下端处。接合齿40与包围螺旋弹簧27的外圆周的制动凸起30保持锁定啮合，凸缘部分44插放在下壳12下侧和加压板46之间，制动衬片47插放在下壳12和凸缘部分44之间。制动力通过加压弹簧50始终施加于制动凸起30上，加压弹簧50安装在将加压板46连接到下壳12的螺栓49和加压板46之间。

卡在离合器控制环19外圆上的离合器控制卡箍20通过例如将一条弹簧钢带弯成一个环带来制成，并且通过它自身的弹性，紧密地卡在环19上面，卡箍20的一端朝外弯曲以形成一个凸起，以便离合器操纵杆18与之接合。

环19和卡箍20是这样的结构：当一大的旋转力作用在环19上而操纵杆18与形成在卡箍20上的凸起相啮合时，环19和卡箍20之间出现滑动。

在使用具有上述结构的洗衣机进行洗衣操作时，操纵杆18与卡箍20保持锁定接合，以便通过环19使螺旋弹簧35的下端静止不动。

在这时，如果脉动器皮带轮21顺时针旋转，则一倾向于放松或松开螺旋弹簧35的力施加到螺旋弹簧35上，从而在螺旋弹簧35和离合器轴29的离合器轴套29a之间产生滑动，因此使脉动器轴6单独沿顺时针旋转。脉动器6的转动使在脱水筒2中要洗涤的衣物和洗涤水以相同方向转动，甚至筒2也倾向于沿顺时针方向转动。由于脱水筒轴26的下端通过一爪形联接器39与双桶式离合器轴套33相连，所以轴套33也倾向于顺时针转动。但是，由于绕在离合器轴套33的外轴套33b和制动轴套31的外圆周上的螺旋弹簧27被收紧，从而将轴套33与制动凸起30相连，从而防止了桶2和离合器轴套33的顺时针转动。因此，脉动器轴6单独转动而脱水桶2保持不动。

当进行脱水操作时，马达24仅沿一个方向转动并且环19与螺旋弹簧35一起转动，操纵杆18利用磁铁或其它已知的机构收回。该机构这样来设置：当进行脱水操作时皮带轮21逆时针转动，使得绕在离合器轴套29a和内轴套33a外圆周上的螺旋弹簧35有效地收紧，以使两个轴套相互连接。此时绕在外轴套33b和制动轴套31外圆周上的螺施弹簧27受到倾向于将其放松或松开的力的作用。

因此，驱动力从马达24传到脉动器轴6和脱水桶轴26，致使脉动器轴6和脱水桶2一起逆时针转动。

在公开号为90-16596的韩国专利中(1990年11月公开)，披露了一带有用于将马达产生的转动速度减速并将降低了的转动速度传给脉动器的装置的洗衣机。图3是说明上述韩国专利公开的用于将马达产生的转动速度减速的装置的示意图。将马达(未示出)产生的转动速度减速的装置302包括一连接到马达轴311上的齿轮320，若干行星齿轮321，用于接纳该若干个行星齿轮321且沿其内圆周有内齿的齿轮套322，将降低的转动速度传到脉动叶轮(未示出)上的脉动器轴317，以及连接脉动器轴317和行星齿轮321的连接板303。每个行星齿轮321与连接板303的每个伸出杆316相接合。在具有上述结构的减速装置中，当驱动马达时，齿轮320随着马达轴311的转动而转动。因此，安装在齿轮套322内并与齿轮320相啮合的行星齿轮321转动。与行星齿轮321和脉动器轴317接合的连接板303也与脉动器轴317一起转动。但是，由于行星齿轮和齿轮套间的传动比，与齿轮套322的内轮齿啮合的行星齿轮321降低了马达的转速，因此，连接板303减速转动。上述韩国专利公开的该装置仅用于降低脉动器的转速。

如上所述，用于洗衣机的离合器具有结构复杂的缺陷，从而增加了其制造费用并需较大的空间。

本发明目的是提供一种用一部电机可选择地驱动脉动器或脱水桶的洗衣机离合器。

为实现上述目的，本发明的洗衣机离合器包括：

一个其上端安装有驱动轴的驱动装置，用于通过驱动轴提供驱动力；

一个安装在驱动轴上端的齿轮轴；

一个在其一端装有一基板并带有一锁定齿轮的脉动器轴，用于产生水流洗涤衣物；

一个将驱动装置的驱动力传递给安装在脱水桶底部的皮带轮的皮带轮皮带；

一个驱动切换装置，用于将齿轮轴的驱动力传递给脉动器轴或皮带轮；

一个锁定装置，用于通过与锁定齿轮啮合制止脉动器轴的转动；以及

一制动装置，用于制止驱动切换装置的旋转。

按照本发明的一个实施例，驱动切换装置包括一沿其内圆周形成有内轮齿并装有若干个行星齿轮的离合器壳，该若干行星齿轮分别与内轮齿和齿轮轴啮合。因此，当齿轮轴相应于驱动装置旋转时，若干个行星齿轮在离合器壳中转动。此时，如果锁定装置与脉动器轴的锁定齿轮啮合并且制动装置不作用在离合器壳上，由于若干个行星轮与离合器壳的内轮齿相啮合，因此，脉动器轴保持静止状态，而离合器壳转动。离合器壳的转动使得驱动力传递给固定在脱水桶上的皮带轮，这是由于皮带轮皮带是连接在离合器壳和皮带轮之间的。于是，借助于脱水桶转动产生的离心力可以进行脱水操作。

同样地，如果锁定装置与脉动器轴的的锁定齿轮脱离啮合并且制动装置作用在离合器壳上，由于脉动器轴的基板与驱动切换装置中的若干行星轮接合，从而离合器壳保持静止而脉动器轴转动。因此，借助于脉动叶轮旋转而产生的水流可以进行洗涤操作。

因此，按照本发明的洗衣机离合器可用一部电机以简单的结构提供驱动力，可选择地驱动脉动器或脱水桶。

本发明的上述目的和其它优点通过结合附图详细说明本发明的最佳实施例将会变得更清楚。其中：

图1是表示带有用于洗涤和脱水操作的传统离合器的驱动装置的纵剖面图；

图2是图1传统离合器的放大剖面图；

图3是表示用于降低电机转速的传统装置的视图；

图4是本发明一实施例的洗衣机离合器的垂直剖面图；

图5是表示当脉动器转动而离合器壳静止不动时洗衣机离合器的垂直剖面图；

图6是表示当离合器壳转动而脉动器保持静止时洗衣机离合器的垂直剖面图；

图7是表示驱动切换装置的水平剖面图，该视图展示了洗衣机离合器中齿轮轴和若干个行星轮的旋转状态；和

图8展示了驱动切换装置的水平剖视图，该视图展示了图7洗衣机中的齿轮轴、若干行星轮和离合器壳的转动状态。

按照本发明实施例的洗衣机离合器将参考附图详细地进行描述。

图4是按照本发明一实施例的洗衣机离合器的纵剖面图，如图4所示，离合器400，包括一部在其上端装有驱动轴42并通过驱动轴42提供驱动力的电机41，可旋转地安装在驱动轴42上端的齿轮轴43，沿其内圆周分布着内轮齿46的离合器壳45，为了通过与带式制动器的制动衬片410的表面相接触对制动器壳45的转动进行制动，需要对制动器壳45的外表面进行研磨。若干个行星轮44(例如3个行星轮)装入离合器壳45与齿轮轴43和内轮齿46相啮合，用以传递驱动力。在其中心部位装有脉动器轴47的基板420安装在每个行星轮44的上部，以使脉动器轴47相应于行星轮44的转动而转动。锁定齿轮48固定到脉动器轴47上，用以控制脉动叶轮411自身的转动。设置的锁定件49通过与锁定齿轮48啮合来控制脉动器轴47的转动，皮带轮皮带412连接在皮带轮413和离合器壳45之间，用以当离合器壳45旋转时传递马达41的动力。皮带轮固定在脱水桶414的底部。由此，当安装在电机41上的齿轮轴43相应于马达41的转动而旋转时，由于与齿轮轴43相咬合，行星轮44可以转动，并由于行星轮44可旋转地与沿离合器壳45内圆周形成的内轮齿相啮合，离合器壳45也可以旋转。制动衬片410可更换地设置在靠近离合器壳45的外表面处，制动衬片410可用通常的制动带替代。离合器壳45的转动是通过使离合器壳45与制动衬片410相接触，以及使离合器壳45与制动衬片410脱离接触进行控制的。每一行星轮44的上部是以可自由转动的方式而不是以齿轮啮合的方式与基板420接合的。

锁定齿轮48整体形成在脉动器轴47的中部，这样，可通过锁定件49对锁定齿轮进行控制，从而控制脉动器轴47的转动。那就是当锁定件49插进锁定齿轮48的轮齿之间时，便制止了锁定齿轮48的转动，从而脉动器轴47停止转动，这是因为脉动器轴47是与锁定齿轮48整体形成的。

反之，当锁定件49从锁定齿轮48的齿间移开时，锁定齿轮48又可以转动，从而脉动器轴47能够转动，这是因为脉动器轴47的基板420是安装在行星齿轮44的上部的。

当电机41驱动时，脉动叶轮411和脱水桶414终究是要转动的。

脉动叶轮411可以通过脉动器轴47的旋转被直接驱动旋转。因为脉动叶轮411被固定安装在脉动器轴47的上端。脱水桶414可以通过离合器壳45的转动而被驱动旋转，因为皮带轮皮带412是连接在离合器壳45的外表面和固定在脱水桶414下部的皮带轮之间的。

洗衣机离合器的操作将在下文详细地描述。

首先，在洗涤操作中，仅仅是脉动叶轮411转动，因此，如图5和7所示，制动衬片410与离合器壳45外表面相接触，从而制止了离合器壳45的转动。与此同时，锁定件49从在脉动器轴47中部形成的锁定齿轮48的齿间移开，从而使脉动器轴47进入可旋转状态。在这种状态下，当安装在离合器壳45底部的电机41转动时，安装在电机41轴上端的齿轮轴43转动。当齿轮轴43旋转时，由于行星轮44与齿轮轴43相咬合，从而行星轮44也相应转动。由于基板420与行星轮44接合并且制动衬片410阻止了离合器壳45转动，因此脉动器轴47被转动，从而脉动叶轮411相应转动进行洗涤操作。如图7所示。在洗涤操作旋转过程中，行星轮44旋转，并在与离合器壳45的内轮齿46啮合的状态下转动，从而使脉动器轴47和与其整体形成的锁定齿轮48转动。

如图6和8所示，当锁定件49插进在脉动器轴47中部形成的锁定齿轮48的齿间时，锁定齿轮48的转动被阻止。而且当制动衬片410从离合器壳45外表面移离时，固定到脉动器轴47上端的脉动叶轮411的转动被阻止，而只有离合器壳45可以转动。相应于离合器壳45的转动，连接离合器壳45的皮带轮皮带412和安装在脱水桶414底部的皮带轮413将由电机41的驱动力所引起的离合器壳45的旋转传递给脱水桶414，从而向洗涤物施加了一个离心力使之脱水。

在上述操作中，锁定件49和制动衬片410可以用本领域技术人员公知的手柄成是螺线管控制。

如上所述，在按本发明实施例的洗衣机离合器中，利用一部电机能够可选择地驱动脉动叶轮或脱水桶旋转并可把大的转动力矩施加到脉动叶轮或是脱水桶上，而不需任何单独的减速机构。所以，在双桶洗衣机中，利用一部电机能够可选择地驱动脉动叶轮或是脱水桶。

应该理解，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明范围和精神的情况下可以做出许多其它改型。因此，无意将所附权利要求的范围局限于本文的上述说明，所提出的权利要求包括属于本发明的专利新颖性的所有特征，包括本领域的技术人员认为是等同物的全部特征。

Claims (2)

1、一种执行洗涤和脱水操作的洗衣机离合器，该离合器包括：

一驱动装置，其上端装有驱动轴，用于通过驱动轴提供驱动力；

一安装在驱动轴上端的齿轮轴；

一在其一端装有基板并带有锁定齿轮的脉动器轴，用于产生水流洗涤衣物；

一个皮带轮皮带，用于将驱动装置的驱动力传递给安装在脱水桶底部的皮带轮上；

一个驱动切换装置，用于将齿轮轴的驱动力传递到脉动器轴或是皮带轮；

一个锁定装置，用于通过与锁定齿轮的啮合制止脉动器轴的转动；

一个制动装置，用于制止驱动切换装置的转动。

2、按照权利要求1所述的离合器，其中驱动切换装置包括：

具有内轮齿的离合器壳，内轮齿沿离合器壳内圆周形成，皮带轮皮带绕在离合器壳外圆周上；

若干个与齿轮轴和离合器壳的内齿啮合的行星齿轮；以及

一个与若干个行星齿轮接合的基板，其中脉动器轴固定在基板的中心部位上。

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