CN1442533A - 滚筒式洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用简单的结构固定滚筒的旋转位置的滚筒式洗衣机。在直接与滚筒(13)的主轴(14)连接的外齿轮型电机的转子(20b)的外周缘部设有接合槽部(25)，而在轴的正下方设有滚筒锁定装置(21)。滚筒锁定装置(21)具有随着转矩电动机的旋转将锁定销在上下方向移动的结构，通过锁定销前进以与接合槽部(25)的槽孔嵌合而固定滚筒(13)的位置。

Description

滚筒式洗衣机

技术领域

本发明涉及一种所具有的滚筒以水平轴或倾斜轴为中心旋转的滚筒式洗衣机。一般的滚筒式洗衣机大多可连续地进行从洗涤到干燥的工作，然而在此所述的滚筒式洗衣机可无干燥过程。

背景技术

滚筒式洗衣机的结构通常具有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转地配置在外槽内部的圆筒笼状的滚筒，通过洗涤物收纳于该滚筒内并在贮存水的外槽内旋转，以实现洗涤物的振捣洗涤。在如此所公知的滚筒式洗衣机中，基本上为矩形的外箱的前面横开式设有投入衣类用的门体，一旦开启该门体，就可通过设置在外槽上的开口，看见设置在滚筒一端面上的洗涤物投入口。

对于这样的滚筒式洗衣机，一般的消费者最不满意的一个方面为衣类的出入很难。即，在具有上述结构的滚筒式洗衣机中，洗涤物投入口处于非常低的位置，即使将洗衣机放置于专用的搁置台上，也没有完全消除衣类难投入的问题。为了克服上述缺陷，在以往市售的滚筒式洗衣机中，是使用倾斜轴来使滚筒的洗涤物投入口稍向上倾斜的。另外，还试图尽可能地加大洗涤物投入口。但是，即使是这样的结构，对于习惯操作涡旋式洗衣机的人们来说，使用方便方面也并不充分。

发明内容

考虑到解决滚筒式洗衣机中的上述使用不方便的一个方法是，与以往一般的涡旋式洗衣机同样，是将洗涤物投入口设置在外箱的上面而不是在前面。在外箱的上面设有洗涤物投入口时，在与该投入口一致的位置上必须设置外槽的开口和滚筒的开口，从而不是在外槽及滚筒的端面而是在各自的周面上设置开口。但是，相对于位置固定的外槽，滚筒可在外槽内自由旋转，从而必须使设置在滚筒上的开口在与外槽开口相一致的位置上使滚筒可靠地停下，因此，希望开发出一种结构简单、能够可靠且尽可能快速地固定滚筒的旋转位置的机构。

本发明的滚筒式洗衣机在于解决上述的问题，其主要目的是提供一种结构简单且在滚筒停止时可将滚筒的旋转位置固定在滚筒开口与外槽开口相一致的位置上的滚筒式洗衣机。本发明的另一目的是提供一种在固定滚筒的旋转位置之际，以滚筒为首的各种部件不会破损或损伤的、可靠性高的滚筒式洗衣机。本发明的再一目的是提供一种可在短时间内可靠地固定滚筒的旋转位置的滚筒式洗衣机。

解决上述技术问题的第1发明为，一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中，设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)作为所述水平轴或倾斜轴、一端固定在滚筒上的轴体，(b)在所述外槽上可支承所述轴体的轴承，(c)由装在所述轴体另一端上的转子和装在外槽侧的定子构成的滚筒转动用电机，(d)将所述滚筒固定在规定的旋转位置上以制止所述电机的转子旋转的滚筒锁定机构。

在该第1发明的滚筒式洗衣机中，例如，在使上述的洗涤物投入口或外槽开口与滚筒开口相一致的位置上停止滚筒旋转之际，通过在滚筒和与滚筒成一体旋转的部件中，制止设置在外槽外侧上的转子旋转来固定滚筒的位置。为此，由于不用担心滚筒锁定机构浸透于水中或淋水，不必实施水封。另外，因转子的直径大于轴体，与制止轴体自身旋转的场合相比，可容易提高位置精度。

作为上述第1发明的滚筒式洗衣机的一实施例的结构为，所述电机为外齿轮型电机，在该电机的转子上具有接合用的凹部，所述滚筒锁定机构具有朝向该转子前进或后退的动作体，通过该动作体与所述凹部接合而锁定滚筒。另外，该凹部的结构可以为在其下凹处的入口两侧分别具有向外延伸的导引片，该凹部最好设置在转子的外周缘部上。

采用这种结构的话，在滚筒锁定机构的动作体向转子前进时，如其前方具有凹部的下凹处，则动作体的前端部与该下凹处接合以制止转子。另外，在转子的旋转稍微有些误差情况下动作体的前端部与导引片接触时，通过在维持其接触的状态下稍微旋转转子，可将动作体的前端部引导到凹处。由此，可减轻接合时所施加的力，同时，可防止动作体接触于所不希望处时损伤动作体自身或转子的一部分的问题。

解决上述技术问题的第2发明为一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中，设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有(a)具有转矩电动机和随着该转矩电动机的旋转动作而在两个位置间移动的动作体的可动接合机构，(b)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的固定接合机构。

在第2发明的滚筒式洗衣机中，例如，在将设置在外箱上的洗涤物投入口开关的盖体开启时，或者，还将设置在外槽周面上的外槽开口开关的外槽门开启时，在该洗涤物投入口或外槽开口与设置在滚筒上的滚筒开口相一致的位置上，必须停止滚筒旋转。为了进行这样的停止动作，使用驱动动作体的转矩电动机，在驱动动作体之际，不会产生螺线管那样的较大噪音，可保持高的静音性。此外，即使在与固定接合机构的接合不合适而存在阻止动作体移动于第1位置与第2位置之间的途中的场合，由于也不会产生流过异常较大的电流或产生反相电力，可维持住不至破损的高可靠性。

解决上述技术问题的第3发明为一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中，设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)装在所述外槽上，并且内装有支承所述滚筒的转轴的轴承的轴承箱，(b)至少一部分相对所述轴承箱固定，为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合，而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的固定接合机构。

在这种滚筒式洗衣机中，通常，相对外槽由塑料等加工性良好而强度相对低的材料构成的现象，轴承箱由铝模铸等强度高的材料构成。在可动接合机构的动作体与固定接合机构接合的状态下，施加使滚筒旋转的所不希望的力时，也对可动接合机构施加力，但通过使可动接合机构的至少一部分相对轴承箱固定，固定部分牢固，可防止发生破损或变形等。

另外，可动接合机构是安装到上述那样的轴承箱或外槽自身上的，但通常，外槽通过弹簧或减振器等可自由摆动地支承着，特别在滚筒高速旋转时，外槽特别会发生相当大的振动。这样的振动在接近减振器的下部一侧由于具有比上部一侧小的倾向，具有上述那样的可动部的可动接合机构可设置在靠近滚筒的转轴的下方一侧。由此，振动的影响相对小，减轻了故障发生率，可维持高可靠性。

解决上述技术问题的第4发明为一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒用的直流电机，(b)为了使所述滚筒固定在规定的旋转位置上，制止所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件的滚筒锁定机构，(c)在进行由该滚筒锁定机构实现的滚筒锁定之际，使用转换器来控制所述直流电机以使所述滚筒来到规定的旋转位置附近的驱动控制机构。

在第4发明的滚筒式洗衣机中，通过使用直流电机的反相控制，可实现细微的速度控制，例如，在动作体向电机的转子前进以与形成在转子上的凹部接合的滚筒锁定时，可减轻动作体与凹部接合之际和接合后接受到的冲击。因此，可防止动作体或电机的转子一部分的破损。此外，进行细微的速度控制增加了接合的可靠性，结果可在短时间内结束滚筒锁定。

另外，第4发明的滚筒式洗衣机中，所述驱动控制机构在至少进行滚筒锁定之际，最好主要利用所述直流电机的转子和定子的吸力来进行控制。

即，通常在使直流电机的转子旋转之际，可利用转子与定子之间的吸力和排斥力，但在此实质上不利用排斥力，主要只利用吸力。由此，不会损坏旋转的平稳性而且容易间歇地旋转，而且暂时停止时，保持其位置的稳定性非常高。为此，即使滚筒内的洗涤物移动或洗涤物偏置时，可将滚筒停止在由定子的隙缝和转子的磁铁配置确定的多个旋转位置中的任意位置上。同时，即使在非常低的速度下旋转也可获得高转矩。因此，上述的滚筒锁定能够可靠地进行，同时，可进一步可靠地防止动作体或电机的转子一部分破损。

解决上述技术问题的第5发明为一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒的电机，(b)为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在规定的二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合，而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的固定接合机构，(d)检测所述动作体是否与所述固定接合机构接合的检测机构，(e)接受该检测机构的检测信号并且控制所述可动接合机构和所述电机的机构，通过所述电机的控制，在所述滚筒来到规定的旋转位置后，控制所述动作体从第2位置向第1位置移动，此时没有得到所述检测机构的检测信号时，控制电机以使滚筒每隔规定的角度正转或反转交替旋转的控制机构。

在第5发明的滚筒式洗衣机中，在可动接合机构的动作体从第2位置移向第1位置时，固定接合机构一旦位于动作体的前方时，动作体的前端部就与固定接合机构接合，但在固定接合机构的位置错位时，动作体的前端与凹状部以外的部位接触，停留在第2位置与第1位置之间。在该状态下，滚筒按每个规定的角度交替地在正转和反转方向旋转驱动时，动作体的前端部在与上述凹状部以外的部位接触的状态下转动固定接合机构，从而恰好在来到动作体的前端部的位置时两者接合，以结束滚筒位置的固定。这种接合由于可由检测机构检测出，可由控制机构接受接合检测信号，之后停止驱动电机。

采用这种结构的话，在初始驱动可动接合机构时，即使滚筒锁定没有很好地进行时，只要固定接合机构处于第1位置附近，就可在短时间内结束滚筒锁定。因此，可缩短滚筒锁定所需时间，同时，可节约驱动电机等所需的电力。

另外，在第5发明的滚筒式洗衣机中，最好是，具有即使在以规定的次数或规定的时间反复尝试滚筒的旋转位置固定，而滚筒的旋转位置固定还没有结束时，对使用者告知异常的异常告知机构。由此，不会在故障等异常状态下继续进行无效的运转，接受告知信号的使用者可迅速地进行与服务对象联络等的适当的处置。

此外，在第5发明的滚筒式洗衣机中，最好是，具有在进行解除滚筒的位置固定的控制后，由所述检测机构不能检测出该解除时，对使用者告知异常的异常告知机构。

另外，在第5发明的滚筒式洗衣机中，最好是，还具有将设置在外箱上的盖体在闭锁状态下锁定或者将设置在外槽上的外槽门在闭锁状态下锁定的滚筒露出禁止机构，在滚筒旋转中通过该滚筒露出禁止机构进行锁定，在所述滚筒的旋转位置固定没有结束或不能检测出其位置固定解除时，解除所述滚筒露出禁止机构的锁定。由此，盖体或外槽门通过使用者成为可自由开启的状态，从而使用者可在紧急情况下将滚筒内的洗涤物取出机外，不用等待修理就可确保洗涤物取出。

第6发明为一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒的电机，(b)为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在规定的二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的、凹状的、在其入口两侧具有规定长度的导引片的固定接合机构，(d)检测所述动作体是否处于所述第1位置的检测机构，(e)为接受该检测机构的检测信号并且控制所述可动接合机构和所述电机的机构，通过所述电机的控制，在所述滚筒来到规定的旋转位置后，控制使所述动作体从第2位置移动至第1位置，此时不能得到上述检测机构的检测信号的情况下，控制电机以使滚筒在规定方向旋转直到得到该检测信号、一旦得到该检测信号就控制所述动作体从第1位置向第2位置移动，再次使滚筒来到规定的旋转位置来尝试滚筒的位置固定的控制机构。

在第6发明的滚筒式洗衣机中，可动接合机构的动作体在从第2位置移向第1位置时，固定接合机构一旦位于动作体的前方，动作体的前端部就与固定接合机构接合，但在固定接合机构的位置错位时，动作体的前端就与导引片接触，停留在第2位置与第1位置之间。在该状态下，滚筒朝规定方向旋转驱动时，由于是在动作体的前端部保持与上述导引片接触的状态下转动固定接合机构，从而恰好在动作体的前端部到达凹状部时或脱离导引片时，动作体移动到第1位置上。此时的接合有可能成功，但相反也可能失败。为此，通过检测机构检测出动作体到达第1位置时，进行使动作体返回到第2位置上的控制，之后，再次从初始尝试滚筒锁定。

采用这样的结构的话，由于在滚筒锁定有可能失败的情况下将动作体返回到第2位置上，从而在动作体处于第1位置上的状态下转动滚筒，不用担心动作体会与固定接合机构发生冲撞。另外，对于第6发明的滚筒式洗衣机，特别适用于采用具有在开始控制动作体从第2位置移动到第1位置时、该动作体没有完全到达第1位置后就不能返回第2位置的结构的可动接合机构的场合。

而第7发明为一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒的电机，(b)为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在规定的二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合，而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的、凹状的、在其入口前侧具有规定长度的导引片的固定接合机构，(d)检测所述动作体是否处于所述第1位置的检测机构，(e)根据所述滚筒或电机的旋转以产生脉冲信号的旋转脉冲发生机构，(f)为接受该检测机构的检测信号和所述旋转脉冲发生机构的脉冲信号并且控制所述可动接合机构和所述电机的机构，在所述滚筒在规定的方向上旋转的状态下，根据该滚筒通过规定的旋转位置的时间计算所述脉冲信号，该计算值处于规定值时，控制所述动作体从第2位置向第1位置移动，在所述检测机构获得检测信号的时刻，控制电机以停止滚筒旋转的控制机构。

在第7发明的滚筒式洗衣机中，滚筒朝规定方向旋转的状态下，从该滚筒通过规定的旋转位置的时刻开始计算前述脉冲信号，该计算值处于规定值时，滚筒处于固定接合机构来到可动接合机构的动作体的面前一侧(旋转前方)的旋转位置上。为此，可动接合机构的动作体从第2位置朝第1位置移动时，固定接合机构的导引片位于动作体的前方，动作体的前端部与导引片接触，停留在第2位置与第1位置之间。然后，在该状态下，滚筒一旦旋转，动作体的前端部就到达凹状部，动作体直到移动到第1位置就结束滚筒锁定。

采用这样的结构的话，能够可靠地进行大致无失败的滚筒锁定。另外，即使滚筒处于任意旋转位置上，由于也进行滚筒锁定，因此，必须使滚筒大致转一转以上，但由于滚筒锁定不会失败，平均而言，可在相当短的时间内结束滚筒锁定。

附图说明

图1为本发明一实施例的滚筒式洗衣机的外观透视图，

图2为本实施例的滚筒式洗衣机的上部的侧面纵剖视图，

图3为本实施例的滚筒式洗衣机内部的主要部分的正面纵剖视图，

图4为本实施例的滚筒式洗衣机内部的左侧视图，

图5为本实施例的滚筒式洗衣机内部的右侧面纵剖视图，

图6为本实施例的滚筒式洗衣机的主要部分的电气系统构成图，

图7(A)为滚筒锁定装置的锁定解除时的状态放大图，

图7(B)为滚筒锁定装置的锁定动作时的状态的放大图，

图8为示出滚筒锁定动作的控制方法一例的流程图，

图9为示出滚筒锁定动作的另一控制方法的流程图，

图10为示出滚筒锁定动作的又一控制方法的流程图，

图11(A)～图11(F)为本实施例的滚筒式洗衣机中在滚筒锁定动作之际用于控制滚筒的动作的原理图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明一实施例的滚筒式洗衣机。

图1为本实施例的滚筒式洗衣机的外观透视图，图2为上部的纵剖侧视图。在本滚筒式洗衣机中，外箱成为上面部1a与前面部1b之间的角部大致为圆形并且成为前半部分稍向外方弯曲的倾斜状(以下称作“倾斜部1c”)。从该倾斜部1c到其后方的上面部1a开有较大的洗涤物投入口3，开关该洗涤物投入口3的上盖2如图2所示，通过在横向水平延伸的轴2a，2b，在洗涤物投入口3的后方可呈2折的状态立起。

上盖2的左侧设有可向前方自由拉出的洗涤剂容器4，而在右侧设有在前后方向延伸的操作板5。在操作板5上适当分散状设置着用于设定运转过程或预约时间等的各种操作键，和根据这些设定或点亮灯或告知洗涤行程的工作进度或者显示预约或运转的剩余时间等的各种显示器。因操作板5的全体几乎是朝向斜上方的，因此使用者在洗衣机的前方以直立姿势朝斜下方看时，操作板5的表面成为接近垂直于其视线的状态，容易看清显示，并且也易按压操作键。

下面，根据图3～图5，对本滚筒式洗衣机的内部结构概括说明。图3为本滚筒式洗衣机内部的主要部分的正面纵剖视图，图4为该滚筒式洗衣机内部的左侧视图，图5为该滚筒式洗衣机内部的右侧面纵剖视图。

在处于外箱1内部的支座部6的上面，周面大致为圆筒形状的并且两端面基本上封闭的外槽10通过从外箱1的左右两侧以各自端面对置状态下从左右两侧的上方向下吊持支承着的二根弹簧11和在前后方向支承外槽10的下部的减振器12而可适当自由摇动地保持着。外槽10的内部，以在左右方向延伸的水平轴线C为中心可自由旋转地设置着作为内部收纳洗涤物的内槽的横型滚筒13，该滚筒13的大致为圆筒形状的周面贯穿着多个通水孔并且其两个端面基本上被封闭。

固定在滚筒13左端面中央的主轴14由被固定在外槽10左端面上的铝模铸制成的第1轴承箱16保持的轴承17支承着。而固定在滚筒13的右端面中央的辅助轴15由被固定在外槽10右端面上的第2轴承箱18保持的第2轴承19支承着。通过主轴14和辅助轴15形成上述水平轴线C。从外槽10的左端面向侧方突出的主轴14的前端固定着外齿轮型的电机20的转子20b，而在兼作电机支架的第1轴承箱16上固定着电机20的定子20a。通过图中未示出的控制回路，向定子20a供给驱动电流时，转子20b旋转，通过主轴14使滚筒13在与转子20b为相同的速度下转动。

从外槽10周面的上部朝向斜前方，并且与外箱的洗涤物投入口3相一致的位置上设有出入洗涤物的外槽开口100，外槽开口100可由外槽门101自由地开关。另外，在滚筒13的周面也设有出入洗涤物的滚筒开口130，滚筒开口130通过前后具有从中向左右分开结构的二扇门体131a，131b构成的滚筒门131可自由地开关。但是，由于滚筒13是可旋转的，为了维持滚筒13停止在滚筒开口130与外槽开口100在径向相一致的位置上，在定子20a的下方设有作为上述可动接合机构的滚筒锁定装置21。

另外，由于在滚筒13旋转的状态下使用者开启外槽门101非常危险，虽然图中未示出，但设有禁止外槽门101开启的门锁定机构以作为上述滚筒露出禁止机构使用，运转时，自动地锁紧挂住。为了同样的目的，可以设有禁止上盖2开启的锁定机构。

在外槽10的底部设有排水口22，排水口22经排水阀23通过图中未示出的排水软管而与外部的排水槽连接。另外，外槽10的底部形成下凹的凹部，在此设有对贮存于此的水加热用的水加热软管24。

尽管在此没有详细地说明，但在外槽10的右外侧形成有循环的空气流通通道，以在干燥时向滚筒13内供给热风，将来自洗涤物的水蒸气冷凝和液化和除去后的空气再次加热。

图6为本实施例的滚筒式洗衣机的要部的电气构成图。控制部50以包含CPU、ROM、RAM、定时器等的微型计算机为中心而成，根据存储在ROM中的控制程序，实现进行洗涤、冲洗、脱水和干燥的各行程的运转动作的各种控制。控制部50中，为了由使用者给予各种设定或指示，由设置在操作板5上的各种操作键52键入输入信号，同时，分别从贮存在外槽10内的检测出水的水位的水位传感器54、检测出洗涤或冲洗行程时水温和干燥行程时滚筒出口侧的温度的滚筒出口温度传感器55、检测出干燥行程时冷却水的温度的冷却水温度传感器56、和设置在滚筒电机20上以检测出该电机20的旋转位置的、由霍埃尔(ホ-ル)元件构成的旋转传感器20c输入检测信号。

控制部50与负载驱动部51相连，通过该负载驱动部51，控制滚筒电机20、风扇电机57、水加热加热器24、干燥用加热器58、供水阀59、排水阀23等的动作。另外，为了实现后述的禁止滚筒13旋转的滚筒锁定动作，控制部50接受来自滚筒锁定装置21所具备的、内藏于转矩电动机211内的旋转位置检测器217的检测信号，同时控制该转矩电动机211的动作。

下面，对本实施例的滚筒式洗衣机的结构特征要素进行详细地说明。首先，对本滚筒式洗衣机的滚筒锁定装置21的结构参照上述图3、图4以及图7(A)、图7(B)进行说明。

滚筒锁定装置21由作为驱动源的转矩电动机211、端部具有锁定销212的动作体213、对动作体213施力的弹簧214、固定在转矩电动机211的转轴上的凸轮215等构成，跨接第1轴承箱16和外槽10并固定在这两者上。尽管外槽10为塑料制成，但第1轴承箱16由铝模铸而成，因此可牢固地保持着滚筒锁定装置21。动作体213沿着设置在轴承箱上的导引槽只可在上下方向移动，弹簧214对其施加向上方向的弹力。设置在凸轮215上的凸部216可在位于动作体213上的开口213a内移动。

成为接受锁定销212的一侧并且作为上述固定接合机构的接合槽部25设置在滚筒电机20的转子20b的外周缘部，在恰好与锁定销212嵌合的接合槽的左右(对于转子20b旋转方向而言为前后)设有导引片25a。

并且，如图7(A)所示，在凸部216处于最低位置时，该凸部216克服弹簧214的弹力向下推压动作体213，由此，锁定销212被下拉(即后退)。转矩电动机211一旦从该状态朝逆时针方向旋转，随着旋转，凸部216上升，随之，在弹簧214的弹力作用下，动作体213慢慢地向上移动。由此，锁定销212开始向上前进。

如图7(B)所示，恰好凸轮215半旋转并且凸部216到达最高位置时，动作体213也到达最高位置，锁定销212向前出的最多。此时，如在伸出的前方存在上述接合槽部25，锁定销212就与接合槽部25的槽孔嵌合，由此，制止了转子20b的旋转。也就是说，滚筒13成为被锁定的状态。由于锁定销212的前端成为两个角部被切下的梯形形状，即使在锁定销212与接合槽部25的槽孔的位置多少有些错位，接合槽部25的槽孔的入口两角部与锁定销212的切下部接触时，也可沿着该切下部倾斜滑入，使两者嵌合。

此外，转矩电动机211逆时针方向旋转时，随着旋转，凸部216下降，随之，动作体213慢慢地向下移动。然后，锁定销212脱离接合槽部25的槽孔，转子20b成为可自由旋转的状态。即，上述滚筒锁定被解除。

随着如此只是单方向旋转的转矩电动机211的旋转动作，可实现滚筒锁定和锁定解除。另外，在上述的转矩电动机211中内藏有检测出轴的旋转位置的旋转位置检测器217，通过其检测信号，可判断锁定销212是处于前进状态还是处于后退状态。作为使动作体213往复运动的机构也可考虑使用螺线管，但使用转矩电动机的优点在于，可抑制动作时的噪音，并且，即使在因锁定销与接合槽的位置错开、锁定销在前进途中被制止时，也不会发生异常电流流过而破损的现象。

下面，根据图8的流程图具体说明滚筒锁定之际的控制动作。在控制部50，重新设置滚筒位置修正动作次数C为0(步骤S10)。并且，驱动滚筒电机20并在规定的位置上停止旋转后，驱动转矩电动机211，如上述方式使锁定销212前进(步骤S11)。之后，判断滚筒锁定是否结束(步骤S12)。在此，通过来自旋转位置检测器217的检测信号，检测出凸轮215旋转到规定位置时，视作滚筒锁定结束。因而，旋转位置检测器217和控制部50的一部分相结合，作为上述检测机构的功能。由于锁定销212一旦嵌合到接合槽部25的槽孔中就可判断为滚筒锁定结束，从而进入步骤S26，继续进行滚筒锁定外的运转动作。

最初的滚筒电机20的驱动所致的旋转位置配合多少会有些错位。结果，锁定销212与接合槽部25的槽孔的位置错开时，锁定销212与在接合槽部25侧方伸出的导引片25a接触。这样，转矩电动机211在该状态下就不旋转，因此在步骤S12不能判断滚筒锁定是否结束。为此，对滚筒位置修正动作次数C进行增量(步骤S13)，判断其值是否在3以下(步骤S14)。如在3以下，就控制滚筒13至少在正转方向旋转(步骤S15)。此时，保持锁定销212与接合槽部25的导引片25a接触的状态下，使转子20b旋转。然后，判断滚筒锁定是否结束，同时使滚筒13旋转使其旋转角度达到5°(步骤S16，S17)。期间，锁定销212如与槽孔嵌合，就可判断为滚筒锁定结束，从而进入步骤S25，停止滚筒电机20旋转后，继续运转。

当在不能检测出滚筒锁定结束的状态下旋转角度到达5°时，一旦停止滚筒电机20(步骤S18)，就控制滚筒电机20至少在反转方向旋转(步骤S19)。然后，判断滚筒锁定是否结束的同时，使滚筒13旋转达到旋转角度为10°(也就是说，从正转开始前的状态看为反转5°)(步骤S20，S21)。期间，锁定销212如与接合槽部25的槽孔嵌合，就判断为滚筒锁定结束，进入步骤S25，停止滚筒电机20旋转后，继续运转。

当在不能检测出滚筒锁定结束的状态下旋转角度到达5°时，一旦停止滚筒电机20(步骤S22)，就返回步骤S13。因而，通过使上述S13～S22的处理最大反复3次，来进行滚筒锁定。而且，一旦滚筒位置修正动作次数C超过3，就从步骤S14进入S23，借助于蜂鸣器音或显示告知使用者滚筒锁定异常，从而解除外槽门101的锁定(步骤S24)。由此，外槽门101可自由开关，根据需要，使用者可开启上盖2、外槽门101和滚筒门131，以取出洗涤物。

正如上述，在本实施例的滚筒式洗衣机中，在锁定销212与接合槽部25的槽孔接近的位置上，由于使滚筒13至少正反两个方向旋转来发现两者嵌合的位置，从而可在短时间内实现滚筒锁定。

正如上述，尽管滚筒电机20的驱动所致的位置配合并不严密，但如上述那样使滚筒13只旋转±5°，大部分场合均能够看见滚筒锁定的位置。但是，在初始的位置配合精度进一步变劣时，使滚筒旋转±5°时，会发生锁定销212脱落于导引片25a外侧的现象。由于锁定销212脱落于导引片25a外侧时，其状态为保持最大限度的向前伸出，在旋转位置检测器217的检测信号下，成为与滚筒锁定结束时相同的状态，会误判为滚筒锁定结束。为此，在初始的位置配合精度变劣时，可以实行下面说明的另外的控制进行的滚筒锁定处理。

下面，参照图9的流程图说明滚筒锁定的其他方法。在控制部50中，重新设置滚筒位置修正动作次数C为0(步骤S30)。然后，驱动滚筒电机20，在规定位置上停止旋转后，驱动转矩电动机211，使上述的锁定销212前进(步骤S31)。之后，判断滚筒锁定是否结束(步骤S32)，判定滚筒锁定结束时，继续进行滚筒锁定外的运转动作(步骤S42)。

在步骤S32中，判定滚筒锁定没有结束时，增量滚筒位置修正动作次数C(步骤S33)，判断其值是否在3以下(步骤S34)。如在3以下，接着控制滚筒电机20，使滚筒13一点点地在正转方向旋转(步骤S35)。此时，在锁定销212与接合槽部25的导引片25a接触的状态下使转子20b旋转。直到判定为滚筒锁定结束才使滚筒13旋转(步骤S36)，在判定滚筒锁定结束时，一旦停止滚筒电机20后，使转矩电动机212进一步半旋转以进行滚筒锁定解除，即，进行牵引锁定销212的动作(步骤S38)。然后，通过来自旋转位置检测器217的检测信号，判定为解除滚筒锁定，即锁定销212后退时，返回步骤S31，再次试行滚筒锁定动作。

在步骤S39中，没有检测出锁定解除时，由蜂鸣器音或显示，告知使用者滚筒锁定解除异常(步骤S40)后，解除外槽门101的锁定(步骤S41)。采用如此控制方法的话，由于在滚筒锁定失败时，一旦牵引锁定销212，即使在使锁定销212前进的状态下旋转滚筒13，也不会发生使锁定销212与接合槽部25冲撞导致破损等现象。

另外，控制滚筒锁定动作的其他方法可如图10所示的流程图。在该控制中，利用滚筒电机20每次只旋转规定的角度所产生的脉冲信号，即，利用图6中的旋转传感器20c的检测信号。此外，在此，滚筒13转一转期间产生的脉冲信号数为72。

进行滚筒锁定时，首先，以规定的速度使滚筒电机20在正转方向转动(步骤S50)，检测出滚筒13通过预定的旋转位置时(步骤S51 )，重新设置来自上述旋转传感器20c脉冲信号的计算器(步骤S52)。而且，计算值P从0状态开始计算(步骤S53)，如检测出计算值P到达65(步骤S54中的“Y”)，也就是从重新设置计算器开始滚筒13约旋转325°的时刻，开始驱动转矩电动机211，使锁定销212开始前进(步骤S55)。实际上，由于锁定销212前进以与接合槽部25的槽孔嵌合或与其导引片25a接触的程度多少需要一些时间，在接合槽部25正好来到锁定销212前进位置上的正前位处，锁定销212与导引片25a接触，之后，锁定销212在保持与导引片25a接触的状态下，转子20b少许旋转，而与槽孔嵌合。如此，由于判定为滚筒锁定结束(步骤S56中的“Y”)，从而停止滚筒电机20(步骤S57)。

此外，在给予锁定销212前进的指示前，滚筒电机20的旋转速度可以高于某种速度，但在高于指示后，使旋转速度下降，锁定销212与接合槽部25接触之际的冲击可以变弱。采用这样的控制的话，由于滚筒锁定动作失败的概率非常小，从而可平均地、在最短的时间内进行滚筒锁定。

可是，在进行上述的滚筒锁定之际，希望尽可能地不对锁定销212或转子20b施加机械负载，在使转子20b旋转微小角度后暂时停止，检测出此时是否锁定，如需要(例如没有锁定)进行使转子20b继续旋转微小角度的称作间歇的旋转驱动。使用感应电机时很难进行这种微细的速度控制，而作为滚筒电机20使用直流无刷电机，可反相驱动。但是，即使使用直流无刷电机，在低速下转动滚筒13时，产生的转矩也很低，在洗涤物收纳于滚筒13内的状态下，在使滚筒13微小旋转后暂时停止时，因洗涤物移动的力，容易使滚筒13旋转，很难维持该稳定的暂时停止状态。

为此，在本实施例的滚筒式洗衣机中，通过采用下述的旋转控制方法，即使在低速的间歇旋转时，也可产生充分的转矩，可获得稳定的性能。下面对该控制方法进行说明。一般，直流无刷电机的旋转控制是利用磁铁的吸力和排斥力使转子平稳地旋转的，但在本滚筒式洗衣机中，实质上不用磁铁的排斥力而只利用吸力，提高了间歇旋转转子情况下暂时停止时位置的保持性。

图11(A)～图11(F)为本洗衣机中滚筒锁定动作之际使用的滚筒控制的动作原理图。在该图中，为了简化起见，只中央配置转子，在外周侧配置由U、V、W3相构成的定子，在实际的滚筒电机20中，转子20b的磁铁为24极，定子20a为36隙缝。

首先，如图11(A)所示，电流分别流过U相和V相，U相为N极，V相为S极时，转子被保持在图示的位置。接着，如图11(B)所示，电流分别流过W相和V相，W相为N极，V相为S极时，转子被保持在图示的在逆时针方向旋转约60°的位置上。然后，如图11(C)所示，电流分别流过W相和U相，W相为N极，U相为S极时，转子被保持在图示的进一步朝逆时针方向旋转位置约60°的位置上。这样，通过顺序地、流过电流的相一个一个地变化，可使转子每60°地间歇地旋转。而且，在图11(A)～图11(F)所示的各状态下，转子只是靠磁铁的吸力维持其旋转位置。为此，位置稳定，即使从外部作用上使转子旋转的力，也不容易旋转。

在实际控制中，例如由在通常的控制下旋转驱动滚筒电机20的状态下，给予停止滚筒13的命令时，转换成上述的控制，在上述的控制下，在滚筒电机20一转期间得到只输出一次的Z相信号，并只旋转规定角度时，使滚筒电机20停止。此时，由于是仅仅利用上述的磁铁的吸力固定转子20b的位置，即使在滚筒13内负载处于哪一种状态，也可将转子20b大致保持在静止的状态。例如，在图9所示的控制例中，在该状态下，控制转矩电动机211以使锁定销212前进。由此，锁定销212嵌插于接合槽部25的槽孔之际，转子20b不动，几乎不会有冲击施加到锁定销212上。

另外，上述实施例仅为本发明的一例，很显然在本发明的宗旨范围内，可进行适当的变更或修正。

Claims (15)

1.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中，设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)作为所述水平轴或倾斜轴、一端固定在滚筒上的轴体，(b)在所述外槽上可自由旋转地支承着所述轴体的轴承，(c)由装在所述轴体另一端上的转子和装在外槽侧的定子构成的滚筒转动用电机，(d)将所述滚筒固定在规定的旋转位置上以制止所述电机的转子旋转的滚筒锁定机构。

2.按照权利要求1所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述电机为外齿轮型电机，在该电机的转子上具有接合用的凹部，所述滚筒锁定机构具有朝向该转子前进或后退的动作体，通过该动作体的一部分与所述凹部接合而锁定滚筒。

3.按照权利要求2所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述凹部在其凹下的入口两侧分别具有向外延伸的导引片。

4.按照权利要求2或3所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述凹部设置在所述转子的外周缘部上。

5.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中，设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有(a)具有转矩电动机和随着该转矩电动机的旋转动作而在二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(b)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的固定接合机构。

6.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中，设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)装在所述外槽上，并且内装有支承所述滚筒的转轴的轴承的轴承箱，(b)至少一部分相对所述轴承箱固定，为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的固定接合机构。

7.按照权利要求5或6所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述可动接合机构设置在靠近所述滚筒的转轴的下方一侧。

8.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒用的直流电机，(b)为了使所述滚筒固定在规定的旋转位置上，制止所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件的滚筒锁定机构，(c)在进行由该滚筒锁定机构实现的滚筒锁定之际，使用转换器来控制所述直流电机以使所述滚筒来到规定的旋转位置附近的驱动控制机构。

9.按照权利要求8所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述驱动控制机构为，在至少进行滚筒锁定之际，主要利用所述直流电机的转子和定子的吸力来进行控制。

10.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒的电机，(b)为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在规定的二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的固定接合机构，(d)检测所述动作体是否与所述固定接合机构接合的检测机构，(e)接受该检测机构的检测信号并且控制所述可动接合机构和所述电机的机构，通过所述电机的控制，在所述滚筒来到规定的旋转位置后，控制所述动作体从第2位置向第1位置移动，此时没有得到所述检测机构的检测信号时，控制电机以使滚筒每隔规定的角度正转或反转交替旋转的控制机构。

11.按照权利要求10所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，具有在即使以规定的次数或规定的时间反复地尝试进行滚筒的位置固定而滚筒的旋转位置固定还没有结束的情况下，对使用者告知异常的异常告知机构。

12.按照权利要求10所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，具有在进行解除滚筒的位置固定的控制后，由所述检测机构不能检测出该解除时，对使用者告知异常的异常告知机构。

13.按照权利要求10所述的滚筒式洗衣机，其特征在于，具有将设置在外箱上的盖体在闭锁状态下锁定或者将设置在外槽上的外槽门在闭锁状态下锁定的滚筒露出禁止机构，在滚筒旋转中通过该滚筒露出禁止机构进行锁定，在所述滚筒的旋转位置固定没有结束或不能检测出其位置固定解除时，解除所述滚筒露出禁止机构的锁定。

14.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒的电机，(b)为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在规定的二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的、凹状的在其入口两侧具有规定长度的导引片的固定接合机构，(d)检测所述动作体是否处于所述第1位置的检测机构，(e)为接受该检测机构的检测信号并且控制所述可动接合机构和所述电机的机构，通过所述电机的控制，在所述滚筒来到规定的旋转位置后，在控制电机以使所述动作体从第2位置向第1位置移动，并在此时未得到所述检测机构检测的信号时，控制电机以使滚筒按规定方向旋转直至得到该检测信号，如一旦得到了该检测信号，则控制使得所述动作体从第1位置向第2位置移动，再次使滚筒来到规定的旋转位置，尝试滚筒的位置固定的控制机构。

15.一种滚筒式洗衣机，设置在外箱内的外槽中设有以水平轴或倾斜轴为中心可自由旋转的周面大致为圆筒形状的滚筒，其特征在于，具有(a)转动所述滚筒的电机，(b)为了将所述滚筒固定在规定的旋转位置上，具有在规定的二个位置间移动的动作体的可动接合机构，(c)在所述滚筒或与该滚筒成一体旋转的部件上，在所述动作体处于第1位置时与该动作体的一部分接合、而在该动作体处于第2位置时解除其接合的位置上设置的、凹状的在其入口前侧具有规定长度的导引片的固定接合机构，(d)检测所述动作体是否处于所述第1位置的检测机构，(e)根据所述滚筒或电机的旋转以产生脉冲信号的旋转脉冲发生机构，(f)为接受该检测机构的检测信号和所述旋转脉冲发生机构的脉冲信号并且控制所述可动接合机构和所述电机的机构，在所述滚筒在规定的方向上旋转的状态下，根据该滚筒通过规定的旋转位置的时间计算所述脉冲信号，该计算值处于规定值时，控制所述动作体从第2位置向第1位置移动，在得到所述检测机构的检测信号的时刻，控制电机以停止滚筒旋转的控制机构。

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