CN1536121A - 全自动洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的全自动洗衣机通过由定子和转子构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，能够准确地在短时间内无噪音地将旋转动力稳定地切换控制。全自动洗衣机包括：脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器。脱水槽可以旋转地设置在洗衣机的本体的外槽的内部；搅拌器设置在脱水槽的内部，对于脱水槽可以独立地进行旋转；脱水轴作用于将旋转动力传送到脱水槽上，脱水轴可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体上；洗涤轴作用于将旋转动力传送到搅拌器上；电机由定子和转子构成，随着定子的通电转子进行旋转；离合器将电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的洗涤轴或者脱水轴。

Description

全自动洗衣机

技术领域

本发明涉及一种全自动洗衣机(FULL AUTOMATION TYPE WASHINGMACHINE)；进一步说，涉及一种通过低速旋转的搅拌器执行洗涤、漂洗行程，通过高速旋转的脱水槽执行脱水行程的全自动洗衣机的动力传送机械装置(MECHANISM)。

背景技术

一般，洗衣机是：通过利用洗涤剂的柔和作用和洗涤翅片的旋转产生的水流的摩擦作用以及通过搅拌器向洗涤物追加的冲击作用去除附着在衣服、被褥上的污染物质的产品。上述洗衣机通过传感器感知洗涤物的量和种类自动设定洗涤方法进行洗涤，或者是根据洗涤物的量和种类将洗涤水供应到适当水位后通过计算机的控制进行洗涤。

另外，已有技术的全自动洗衣机有下述驱动方式：通过传送动力用的传送带(BELT)和滑轮(PULLEY)将驱动电机的旋转动力传送给洗涤轴使搅拌器进行旋转，以及将旋转动力传送给脱水轴使脱水槽进行旋转的方式；或者通过对无刷直流(BLDC)电机的速度进行控制，使洗涤槽兼脱水槽执行洗涤行程和脱水行程时以不同的速度进行旋转的方式。

一方面，当前使用具有下述洗涤方式的全自动洗衣机的结构：即利用无刷直流(BLDC)电机，但是动力传送的路径不同。也就是说，进行洗涤时，通过低速旋转的搅拌器执行洗涤行程，进行脱水时同时将搅拌器和脱水槽高速旋转执行脱水行程。日本特开平11-347289公开了上述结构。

但是，上述日本特开平11-347289公开的上述结构具有如下缺点：

由于用于啮合以及分离的离合器的启动是通过圆筒形线圈(SOLENOID)执行，所以会导致离合器工作不稳定，并且在驱动体啮合时会产生比较多的噪音等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种可以带来如下述效果的全自动洗衣机：通过由定子和转子构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，能够准确地在短时间内无噪音地将旋转动力稳定地切换控制。

为了实现本发明的目的，本发明提供一种全自动洗衣机，包括：脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器。上述脱水槽可旋转地设置在外槽的内部；上述搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对于上述脱水槽可以独立地进行旋转；上述脱水轴用于将旋转动力传送到上述脱水槽上，上述脱水轴可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体上；上述洗涤轴用于将旋转动力传送上述搅拌器上；上述电机由定子和转子构成，随着上述定子的通电上述转子进行旋转；上述离合器将上述电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

本发明提供的全自动洗衣机可以带来如下效果：

如上所述，在本发明中，通过由定子和转子构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，能够准确地在短时间内将旋转动力稳定地切换控制。

进一步，在本发明中，在打开离合器电机时能够使驱动轴以及凸轮匀速旋转，关闭时能够防止凸轮的急速复位作用，所以能够防止产生因急速复位的冲撞噪音，并且能够实现在低音状态下进行动力切换的离合器。

附图说明

图1显示出本发明采用离合器的全自动洗衣机的整体说明图；

图2a至图2b显示出本发明离合器第一实施例的主要部件的纵剖面图；

图2a是洗涤时的状态图；

图2b是脱水时的状态图；

图3显示出将图2的耦合器部分剖开的斜视图；

图4显示出将图2的连接器组件部分剖开的斜视图；

图5a是图2a的I-I线底面图；

图5b是图2b的II-II线底面图；

图6a至图6b显示出将耦合器的齿轮和制动器的齿轮部分展开的简略图；

图6a是洗涤时的状态图；

图6b是脱水时的状态图；

图7a是本发明离合器第二实施例的主要部分的附图，显示出将耦合器啮合在连接器组件上状态的斜视图；

图7b只显示出图7a的连接器组件的斜视图；

图8显示出本发明离合器第三实施例的主要部分的纵剖面图；

图9显示出离合器电机的斜视图；

图10是图9的分解斜视图；

图11a至图11c显示出用于说明本发明离合器电机驱动时凸轮与开关的工作关系的简略图；

图11a是在洗涤模式(MODE)维持点上的凸轮以及开关的状态图；

图11b是在向脱水模式切换前的凸轮以及开关的状态图；

图11c是在初始点上的凸轮以及开关的状态图；

图12显示出本发明的离合器电机和凸轮以及开关的工作关系的时间图(TIME CHART)。

主要附图标记说明

1：外槽                               2：脱水槽

3：搅拌器(PULSATOR)                   4：洗涤轴

5：脱水轴                             6：离合器电机

600：凸轮(CAM)                        600a：凸轮槽面

601：杆(ROD)连结轴                    602：驱动轴

650：开关(SWITCH)                     650a：突出部分

7a：定子(STATOR)                      7b：转子(TOTOR)

8：杠杆(LEBER)                        800：槽

801：倾斜面                           802：平坦面

9：滑动针                             900：引导槽

10：插棒(PLUNGER)                     11：缓冲弹簧

12：可动杆                            13：转矩(TORSION)弹簧

14：复位(RETURN)弹簧                  15：耦合器(COUPING)

150：锯齿状突起(SERRATION)            151：齿轮(GEAR)

152：法兰盘(FLANGE)                   153：齿轮

154：补强肋材(RIB)                    16：连接器组件(CONNECTOR ASSEMBLY)

16a：外部连接器                       160a：法兰盘

161a：齿轮                            162a：凹陷槽

16b：内部连接器                       161b：内部连接器内周面的锯齿状突起

16c：齿形板                           161c：齿轮

17：连接杆(CONNETING RAD)             18：弹性部件

20：轴支撑轴承箱体                    21：固定销

210：制动片                           22：制动器(STOPPER)

220：支撑托架(BRACKET)           221：齿轮

23：上部轴支撑轴承               24：下部轴支撑轴承

30：杠杆导轨(WIRE GUIDE)         40：压缩弹簧

具体实施方式

下面参照附图1至图12，对本发明全自动洗衣机的实施例进行详细说明。

首先，参照图1至图6对本发明第一实施例的全自动洗衣机进行详细说明。

图1显示出本发明采用离合器的全自动洗衣机的整体概要的说明图。图2a至图2b显示出本发明的离合器第一实施例的主要部分的纵剖面图，图2a是洗涤时的状态图，图2b是脱水时的状态图。图3显示出将图2的耦合器部分剖开的斜视图。图4显示出将图2的连接器组件部分剖开的斜视图。

另外，图5a是图2a的I-I线底面图，图5b是图2b的II-II线底面图。图6a至图6b显示出将耦合器的齿轮和制动器的齿轮部分展开的简略图，图6a是洗涤时的状态图，图6b是脱水时的状态图。

如图所示，在本发明的第一实施例中，本发明的全自动洗衣机包括有如下结构：脱水槽2、搅拌器3、脱水轴5、洗涤轴4、电机7和离合器。上述脱水槽2可以旋转地设置在洗衣机的本体的外槽1的内部；上述搅拌器3设置在上述脱水槽2的内部，相对于上述脱水槽2可以独立地进行旋转；上述脱水轴5用于将旋转动力传送到上述脱水槽2上，上述脱水轴5可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体20(参照图2a或者图2b)上；上述洗涤轴4用于将旋转动力传送到上述搅拌器3上；上述电机7由定子7a和转子7b构成，随着上述定子7a的通电，上述转子7b进行旋转；上述离合器将上述电机7的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴4或者脱水轴5。

上述离合器包括有如下结构：离合器电机6、凸轮600、杠杆导轨30、杠杆8、连接杆17、复位弹簧14、滑动针9、插棒10、缓冲弹簧11、可动杆12、制动器22、固定销21、耦合器15和连接器组件16。

上述离合器电机6设置在外槽1的下部；上述凸轮600结合在上述离合器电机6的驱动轴602上；上述杠杆导轨30固定在上述轴支撑轴承箱体20上；上述离合器电机6进行工作时，上述杠杆8通过上述杠杆导轨30的引导进行直线运动，上述杠杆8具有槽800和平坦面802，上述槽800具有倾斜面801，上述平坦面802从上述倾斜面801的下端水平地形成；上述连接杆17设置在上述离合器电机6的凸轮600与杠杆8之间，在为了执行洗涤行程启动上述离合器电机6时，上述连接杆17起向上述离合器电机6侧拉动上述杠杆8的作用；上述复位弹簧14的一端固定在上述杠杆导轨30的前端部，其另一端固定在上述杠杆8一侧的固定突起上，上述复位弹簧14用于向上述杠杆8提供恢复力；在执行上述洗涤行程时，中空形的上述滑动针9暂时与具有倾斜面801的上述杠杆8的槽800啮合，在向脱水模式切换时，上述滑动针9越过上述倾斜面801下降至上述平坦面802的下部；上述插棒10沿着上述滑动针9内部的引导槽900进行升降；上述缓冲弹簧11位于上述滑动针9与插棒10之间；上述可动杆12铰链结合在上述插棒10的下端部的一端上；上述制动器22固定在上述轴支撑轴承箱体20的下部，上述制动器22具有沿着圆周方向形成的齿轮221；上述固定销21固定在上述制动器22的支撑托架220上，上述固定销21的作用是，在上述插棒10进行升降时成为上述可动杆12的旋转中心；上述耦合器15沿着上述可动杆12的旋动方向和脱水轴5的方向进行升降，切换上述电机7的旋转动力传送路径；上述连接器组件16将转子7b的旋转力传送给上述洗涤轴4。

这时，上述离合器电机6是通过齿轮减速向连结在上述凸轮600上的驱动轴602传送动力的齿轮电机(GEARED MOTOR)。

另外，上述连接杆17的一端结合在上述凸轮600上，其另一端铰链结合在上述杠杆8上。

一方面，在上述耦合器15中，圆筒形本体的上端部设置有沿着半径方向扩张的法兰盘152；上述法兰盘152的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮151，上述齿轮151能够啮合在上述制动器22的齿轮221上；上述圆筒形本体的内周面设置有锯齿状突起150区间和在上述锯齿状突起150的下部不形成锯齿状突起的无齿区间，沿着轴方向具有一定长度形成的上述锯齿状突起150能够啮合在上述脱水轴5外周面上的锯齿状突起上。另外，在上述耦合器15中，圆筒形本体的法兰盘152下侧外周面上设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮153，上述齿轮153能够啮合在齿轮161a上，上述齿轮161a设置在构成上述连接器组件16的外部连接器16a上。

这时，将设置在上述耦合器15的法兰盘152下侧外周面上的齿轮153的前端部形成倒角(ROUND)。

一方面，上述连接器组件16大体上由外部连接器16a和内部连接器16b构成。也就是说，固定结合在上述转子7b上的上述外部连接器16a由树脂材料形成；在上述外部连接器16a中，本体的上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘160a；上述法兰盘160a的上面中央部位设置有沿着圆周方向形成的齿轮161a，上述齿轮161a能够与设置在上述耦合器15的法兰盘152下侧外周面上的齿轮153啮合。

这时，上述外部连接器16a的齿轮161a沿着半径方向具有长度向着上方垂直形成。

另外，位于上述外部连接器16a内部的上述内部连接器16b与上述外部连接器16a一体地注塑成型；上述内部连接器16b上设置有锯齿状突起161b，上述锯齿状突起161b与上述洗涤轴4下端部的锯齿状突起结合；上述内部连接器16b不向上述外部连接器16a的上部露出。

另外，上述内部连接器16b由金属材质形成；作为上述一例，上述内部连接器16b由能够增强强度铝合金烧结体制作。

一方面，上述耦合器15的上部面与下部轴支撑轴承24之间设置有压缩弹簧40，上述压缩弹簧40始终向着下部方向弹力支撑上述耦合器15。

另外，结合有上述固定销21的制动器22的支撑托架220上设置有制动片210和转矩弹簧13。上述制动片210通过对上述可动杆12旋动角的限制，限定上述耦合器15的下降位置；上述转矩弹簧13的作用是，在向脱水模式切换时，向上述可动杆12提供旋转力，能够使上述可动杆12以上述固定销21为中心在附图上沿着顺时针方向进行旋动。

一方面，与已有技术的脱水轴不同，上述脱水轴5的结构是：向内径大的下部轴部的上端部内侧将上部轴部压入结合在下部轴部内，能够使上述下部轴部的末端能够撑住支撑脱水轴5的上部轴支撑轴承23。

下面，对具有上述结构的本发明第一实施例的离合器的作用进行详细说明。

在本发明的离合器中，在洗涤开始前上述离合器电机6是没通电的关闭(OFF)状态，离合器维持如图2b和图5b所示的状态。

也就是说，这时，上述滑动针9位于具有倾斜面801的上述杠杆8的槽800内，上述耦合器15位于下射点。

在上述状态下，向上述离合器电机6施加电源，打开(ON)离合器电机6，这时上述离合器电机6的驱动力通过驱动轴602传送给上述凸轮600，通过上述凸轮600的凸轮运动使上述连接杆17向离合器电机6侧进行移动，经过上述杠杆导轨30的引导向上述离合器电机6侧拉动上述杠杆8。

这时，设置在上述杠杆导轨30后端部的上述复位弹簧14进行伸张。

一方面，如图5a所示的状态，如果上述杠杆8完全被拉动到上述离合器电机6侧，则倾斜面801压住接触在上述杠杆8的倾斜面801上的滑动针9，使上述滑动针9下降，在上述杠杆8的移动完毕的位置，如图2a所示的上述滑动针9位于上述杠杆8的平坦面802的下部。

如上所述，随着上述杠杆8的移动使上述滑动针9进行下降时，上述缓冲弹簧11被滑动针9压缩；于是，可以使随着上述滑动针9的引导槽900进行升降设置的上述插棒10下降。

随着上述插棒10的继续下降，使以铰链结合在上述插棒10上的可动杆12以固定销21为中心在附图上沿着逆时针方向进行旋动；上述固定销21贯穿设置在上述制动器22的支撑托架220上。

另外，在上述可动杆12以上述固定销21为中心在附图上沿着逆时针方向进行旋动时，在上述可动杆12的前端撑住上述耦合器15的法兰盘152的状态下，沿着脱水轴5将上述耦合器15推向轴上部方向。

于是，能够使形成在上述耦合器15上端部的齿轮151啮合在形成在上述制动器22上的齿轮221上，上述制动器22固定在上述轴支撑轴承箱体20的下部面上。(参照图6a)

如上所述，在上述耦合器15的齿轮151与上述制动器22的齿轮221啮合的状态下，可以使上述耦合器15摆脱上述连接器组件16，在上述转子7b进行旋转时，能够使上述洗涤轴4单独进行旋转。

也就是说，在执行洗涤行程时，由于使形成在上述耦合器15内周面上的锯齿状突起150只和上述脱水轴5外周面的锯齿状突起啮合，使设置在上述法兰盘152下侧外周面上的齿轮153从齿轮161上脱离，所以能够将上述转子7b的旋转动力通过上述洗涤轴4只传送给搅拌器3；上述齿轮161设置在与上述洗涤轴4啮合的上述内部连接器16b外侧的外部连接器16a上。

下面，对本发明第一实施例在执行脱水行程时离合器的作用进行详细说明。

也就是说，按照图2a或图5a所示的状态执行洗涤行程，当洗涤行程完毕后执行脱水行程时，重新向上述离合器电机6施加电源使上述凸轮600进行旋转。

如上所述，如果通过上述离合器电机6的工作驱动上述凸轮600，使上述凸轮600在附图上沿着逆时针方向进行旋转移动到脱水位置时，则通过上述复位弹簧14的恢复力可以使上述杠杆8远离上述离合器电机6。

于是，如图2b以及图5b所示，在上述杠杆8复位完毕的始点上进行洗涤行程时，使相接在上述杠杆8的平坦面802上的滑动针9重新位于具有倾斜面801的上述杠杆8的槽800内。

如上所述，随着上述杠杆8的移动使上述滑动针9进行上升时，向上述缓冲弹簧11增加的压缩力被缓和；于是，可以使随着上述滑动针9的引导槽900进行升降设置的上述插棒10上升。

随着上述插棒10的继续上升，能够使以铰链结合在上述插棒10上的可动杆12以固定销21为中心在附图上沿着顺时针方向进行旋动，上述固定销21贯通设置在制动器22的支撑托架220上，上述制动器22的支撑托架220固定在上述轴支撑轴承箱体20的下部。

另外，随着上述可动杆12以上述固定销21的中心在附图上沿着顺时针方向进行旋动，能够解除上述可动杆12的前端沿着上述脱水轴5将上述耦合器15推向轴上部方向的力。

如上所述，通过解除对于上述耦合器15的可动杆12的支撑力，能够使上述耦合器15通过自重以及上述压缩弹簧40的恢复力进行下降，所以可以使上述耦合器15的齿轮151从上述制动器22的齿轮221上分离。(参照图6b)

另外，如果使上述耦合器15完全下降，可以使设置在上述耦合器15的本体外周面上的齿轮153啮合在上述外部连接器16a上面中心部的齿轮161a上，这时，由于可以使与上述外部连接器16a一体地成型的内部连接器16b的锯齿状突起161b始终啮合在上述洗涤轴4外周面的锯齿状突起上的状态，所以在上述转子7B进行高速旋转时，可以使上述洗涤轴4和脱水轴5进行高速旋转执行脱水行程。

一方面，在向洗涤模式的动力切换过程中，通过上述离合器电机6的驱动进入洗涤行程状态时，在上述耦合器15的齿轮151的啮合位置相对上述制动器22的齿轮221的位置不符的状态下，会产生上述耦合器15被瞬间拘束的状态。

也就是说，虽然上述制动器22固定在上述轴支撑轴承箱体20上，能够始终维持上述齿轮221的位置，但是由于上述耦合器15与脱水轴5一起进行旋转，所以在停止旋转时上述齿轮151的位置会被改变。

于是，在向洗涤行程状态切换时，会产生上述耦合器15的齿轮151的峰部与上述制动器22的齿轮221的峰部相互碰撞的情况，上述情况称为对于上述耦合器15的瞬间拘束状态。

这时，由于上述耦合器15对于上述外部连接器16a的上面中心部的齿轮161a是在稍微啮合的状态就可以进行旋转，在旋转过程中随着每个峰部和谷部的相互碰撞，通过设置在本发明离合器的上述滑动针9与插棒10之间的缓冲弹簧11的缓冲作用，能够使上述耦合器15的齿轮151和上述制动器22的齿轮221自然地啮合，能够解除对于上述耦合器15的瞬间拘束的状态。

一方面，取代形成在上述洗涤轴4下端部的锯齿状突起，将上述洗涤轴4的下端部形成四角轴形状；在上述内部连接器16b的内部形成中空四角环形状的结合槽；将上述四角轴插入在上述结合槽内，相互结合。

一方面，虽然上述实施例中上述连接杆17与杠杆8的结合以铰链结合的实例进行了说明，但是在上述连接杆17与杠杆8的结合不是铰链结合的情况下，上述连接杆由柔韧性(FLEXIBLE)材质形成。

一方面，在已有技术中，为了与形成在耦合器15内周面的锯齿状突起的啮合，在内部连接器16b的外周面上设置齿宽较大的锯齿状突起，减弱了啮合部位的刚性。但是在本发明的离合器中，在上述耦合器15的法兰盘152下侧外周面上设置有齿宽大的齿轮153，上述外部连接器16a的上部面中心部也设置有齿宽大的齿轮161a，所以能够增强齿轮的刚性。

另外，虽然在已有技术中将内部连接器16b向外部连接器16a的上部突出形成，在突出部分的外周面上设置有锯齿状突起；但是在本发明的离合器中，由于在上述外部连接器16a上设置有齿轮161a，无需将上述内部连接器16b向外部连接器16a的外侧突出，即使将上述内部连接器16b突出，也无需突出很多，所以能够降低上述内部连接器16b的高度。最终，能够降低离合器的整体高度。

另外，在本发明中，由于将树脂材质的耦合器15的齿轮153啮合在与上述耦合器15相同材质的外部连接器16a的齿轮161a上，所以能够降低啮合时产生的噪音以及磨损。也就是说，在已有技术中，耦合器由树脂材质形成，与上述耦合器啮合的内部连接器由金属材质形成，所以在啮合时会产生很多的噪音以及磨损。但是在本发明中，由于将上述耦合器15的齿轮153啮合在形成在相同材质的上述外部连接器16a上的齿轮161a上，所以能够解决上述问题。

一方面，与已有技术的脱水轴不同，本发明的上述脱水轴5的结构是，向内径大的下部轴部的上端部内侧将上部轴部压入结合在下部轴部内；于是，兼有能够使上述下部轴部的末端撑住支撑脱水轴5的上部轴支撑轴承23的作用。

下面参照图7a以及图7b，对本发明离合器的第二实施例进行详细说明。

图7a是本发明离合器第二实施例的主要部分的图，显示出将耦合器啮合在连接器组件上状态的斜视图。图7b只显示出图7a的连接器组件的斜视图。在本发明的第二实施例中，主要对耦合器和连结器组件的结构进行说明，省略对与上述第一实施例相同的其他部分结构的说明。

在本发明的第二实施例中，上述耦合器15的上端部设置有沿着半径方向扩张的法兰盘152；上述法兰盘152的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮151，上述齿轮151能够啮合在上述制动器22的齿轮221上；上述耦合器15的本体的内周面形成有锯齿状突起150的区间和从上述锯齿状突起150的下部不形成锯齿状突起的无齿区间，沿着轴方向具有一定长度形成的上述锯齿状突起150能够啮合在上述脱水轴5外轴面上的锯齿状突起上；上述耦合器15的本体下端部设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮153，上述齿轮153能够啮合在齿轮161a上，上述齿轮161a设置在构成上述连接器组件16的外部连接器16a上。

一方面，在本发明的第二实施例中，上述连结器组件16由外部连接器16a和内部连接器16b构成。在固定结合在转子7b上的上述外部连接器16a中，树脂材料形成的本体上端部设置有沿着半径方向扩张的法兰盘160a；上端上述法兰盘160a的中央部位设置有齿轮161a，为了沿着圆周方向能够突出在上述法兰盘160a上面上，上述齿轮161a向着上方垂直形成，上述齿轮161a能够啮合在设置在上述耦合器15本体下端的齿轮153上。位于上述外部连接器16a内部的上述内部连接器16b与上述外部连接器16a一体地注塑成型；上述内部连接器16b上设置有锯齿状突起，上述锯齿状突起与上述洗涤轴4下端部的锯齿状突起结合；上述内部连接器16b不向上述外部连接器16a的上部露出。

一方面，形成在上述耦合器15的本体下端部的齿轮153的外侧面形成有补强肋材154，上述补强肋材154沿着齿轮的高度方向形成，能够补强齿轮的强度。

另外，形成在上述耦合器15的本体下端部的齿轮153的前端部是能够容易啮合的具有一定曲率的倒角形态。

这时，作为金属材质的上述内部连接器16b，由能够充分确保强度的铝合金烧结体制作。

另外，上述耦合器15的上侧设置有压缩弹簧40，上述压缩弹簧40的作用是：始终向下部方向弹力推动上述耦合器15。

下面，对具有上述结构的本发明离合器的第二实施例的作用进行详细说明。

在本发明第二实施例的离合器中，执行脱水行程时，在上述耦合器15下降的情况下，能够使沿着圆周方向设置在上述耦合器15的本体下端部的齿轮153啮合在齿轮163a上，上述齿轮163a沿着圆周方向设置在上述外部连接器16a的上部面中心部位上。

于是，本发明离合器第二实施例中，与上述第一实施例相同，和已有技术中啮合部位刚性弱不同，由于在上述耦合器15的本体下端部设置有沿着圆周方向形成的齿宽大的齿轮153，上述外部连接器16a的上部面中心部也设置有齿宽大的齿轮161a，所以能够增强齿轮的刚性。

另外，虽然在已有技术中将内部连接器16b向外部连接器16a的上部突出形成，在突出部分的外周面上设置有锯齿状突起；但是在本发明第二实施例的离合器中，由于在外部连接器16a上设置有齿轮161a，所以无需将内部连接器16b向外部连接器16a的外侧突出。于是，与上述第一实施例中相同，能够降低上述内部连接器16b的高度。

进一步，由于上述齿轮153的外侧面上设置有沿着齿轮的高度方向形成的补强肋材154，所以能够进一步增强上述齿轮153的强度；上述齿轮153形成在上述耦合器15的本体下端部。

另外，在本发明的第二实施例中，由于将树脂材质的耦合器15的齿轮153啮合在与上述耦合器15相同材质的外部连接器16a的齿轮161a上，所以能够降低啮合时产生的噪音以及磨损。也就是说，在已有技术中，耦合器由树脂材质形成，与上述耦合器啮合的内部连接器由金属材质形成，所以会产生很多啮合时的噪音以及磨损。但是在本发明的实施例中，由于将树脂材质的耦合器15的齿轮153啮合在形成在相同材质的上述外部连接器16a上的齿轮161a上，所以能够解决上述问题。

一方面，采用上述耦合器15和连结器组件16的本发明第二实施例的离合器的动力切换过程，同样与上述第一实施例相同，对动力切换过程的具体说明进行省略。

下面参照图8，对本发明离合器的第三实施例的结构以及作用进行详细说明。

图8显示出本发明离合器第三实施例的主要部分的纵剖面图。

本发明的第三实施例，与上述第二实施例相同，只是耦合器和连结器组件的结构不同，其他部分与上述第一实施例相同；因此，主要对耦合器和连结器组件的结构进行说明，对其他部分结构的说明进行省略。

在本发明的第三实施例中，耦合器15的圆筒形本体上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘152；上述法兰盘152的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮151，上述齿轮151能够啮合在上述制动器22的齿轮221上；上述圆筒形本体的内周面形成有沿着轴方向形成的锯齿状突起区间，上述锯齿状突起能够啮合在上述脱水轴5外轴面上的锯齿状突起上；上述圆筒形本体的法兰盘152下侧外周面上设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮153，上述齿轮153能够啮合在齿轮161c，上述齿轮161c设置在构成上述连接器组件16的齿形板16c上。

一方面，上述连接器组件16由外部连接器16a、内部连接器16b和齿形板16c构成。上述外部连接器16a作为固定结合在上述转子7b上的树脂材料，圆筒形本体的上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘160a；上述法兰盘160a的上面中央部位设置有环形的凹陷槽162a。另外，上述内部连接器16b一体地注塑成型在上述外部连接器16a的内部；上述内部连接器16b的内周面上设置有锯齿状突起161b，上述锯齿状突起161b与上述洗涤轴4下端部的锯齿状突起啮合。紧密固定结合在上述外部连接器16a上面的上述齿形板16c中，中央部位设置有沿着圆周方向形成的齿轮161c，上述齿轮161c能够与设置在上述耦合器15的法兰盘152下侧外周面上的齿轮153啮合。

这时，作为金属材质的上述齿形板16c是通过冲压(GRESS)加工形成；上述齿形板16c的齿轮161c是通过切割(LANCING)加工形成。

进一步，在上述环形的凹陷槽162a内设置有环形的弹性部件18，上述弹性部件18在上述耦合器15进行下降时起缓冲作用；作为弹性部件是橡胶环。

另外，形成在上述耦合器15的法兰盘152下侧外周面上的齿轮153的前端部是能够容易啮合的倒角形态。

下面，对具有上述结构的本发明离合器的第三实施例的作用进行详细说明。

在本发明第三实施例的离合器中，执行脱水行程时，使上述耦合器15下降的情况下，能够使沿着圆周方向设置在上述耦合器15的本体下端部的齿轮153啮合在上述齿形板16c的齿轮161c上，上述齿形板16c紧密结合在上述外部连接器16a的上部面。

于是，本发明第三实施例的离合器，同样与上述第一实施例以及第二实施例相同，与啮合部刚性弱的已有技术不同，由于在上述耦合器15的法兰盘152下侧外周面上设置有沿着圆周方向形成的齿宽大的齿轮153，紧密结合在上述外部连接器16a上部面的齿形板16c上也设置有齿宽大的齿轮161c，所以能够增强齿轮的刚性。

另外，虽然在已有技术中将内部连接器16b向外部连接器16a的上部突出形成，在突出部分的外周面上设置有锯齿状突起；但是在本发明第三实施例的离合器中，由于紧密结合在上述外部连接器16a上部面的上述齿形板16c上设置有齿宽大的齿轮161c，因而无需一定要将内部连接器16b向外部连接器16a的外侧突出，即使将内部连接器16b突出，也无需在上述内部连接器16b的外侧上设置锯齿状突起，所以能够降低上述内部连接器16b的高度。最终，能够降低离合器的整体高度。

另外，作为金属材质的上述内部连接器16b，由铝合金烧结体制作，能够充分地确保强度。

另外，上述耦合器15的上侧设置有压缩弹簧40；由于上述压缩弹簧40能够向下部方向弹力推动上述耦合器15，所以在向脱水模式切换时，能够使上述耦合器15容易地从啮合状态中摆脱。

一方面，采用耦合器和连接器组件的本发明离合器的第三实施例的动力切换过程，与上述第一实施例以及第二实施例相同，对该部分的详细说明进行省略。

一方面，图9显示出离合器电机的斜视图。图10是图9的分解斜视图。

下面参照图9和图10，对共同使用在本发明各实施例上的离合器电机的结构以及作用进行详细说明。

在本发明的离合器电机6中，由于将凸轮600直接结合在驱动轴602上，在上述驱动轴602进行旋转时，能够使上述凸轮600匀速旋转，在上述驱动轴602停止的位置上，能够使上述凸轮600停止。

作为参考，本发明的离合器电机6是将一般用于驱动排水阀门的排水电机的结构变换以及改进后，作为用于驱动离合器的电机；转子以及定子等部件的电机驱动部件的结构与已有技术的排水电机相同。

但是，在作为用于驱动排水阀门的排水电机中，由于将弹簧介于凸轮和驱动轴之间，在一定程度上可以滑动(SLIP)，所以在关闭排水电机时会产生使凸轮急速复位的速断作用。相反，在本发明的离合器电机6中，使上述凸轮600与驱动轴602之间完全没有滑动的组装结构，能够防止速断；并且将设置在上述凸轮600上的凸轮槽的形成角度范围与已有技术排水电机的凸轮不同。

也就是说，在本发明的离合器电机6中，在上述驱动轴602不进行旋转的情况下，使上述凸轮600也不能进行旋转；由于用于上述驱动轴602旋转所需的扭矩比上述复位弹簧14的恢复力大，在关闭上述离合器电机6时也能够防止凸轮600的速断，所以能够防止因耦合器15以及杠杆8等部件的急速复位产生的冲撞噪音等。于是，能够实现离合器驱动时的低噪音。

图11a至图11c显示出用于说明本发明离合器电机驱动时凸轮与开关的工作关系的简略图，图11a是在洗涤模式维持点上的凸轮以及开关的状态图，图11b是在切换成脱水模式前的凸轮以及开关的状态图，图11c是在初始点上的凸轮以及开关的状态图。

另外，图12显示出本发明的离合器电机和凸轮以及开关的工作关系的时间图(TIME CHART)。

下面参照图11至图12，对离合器电机和凸轮以及开关的工作关系进行详细说明。

首先，在上述凸轮600处于初始点上的状态下，维持开关650的关闭状态。这里，所谓使上述凸轮600处于初始点上的状态，就是如图11c所示的使上述凸轮600的杆连结轴601朝着初始点方向的状态。

在上述状态下，为了洗涤切换动力传送路经时，打开(ON)离合器电机6，使上述离合器电机6进行驱动，可以使上述凸轮600沿着顺时针方向进行旋转。这时，在上述凸轮600的旋转角从初始点到达152度的角度位置之前，使上述开关650的突出部分650a位于凸轮槽面600a内，维持上述开关650的关闭状态。

之后，如果上述凸轮600的从初始点的旋转角到达152度上时，则能够使上述开关650的突出部分650a脱离上述凸轮600的凸轮槽面600a，使上述开关650被打开(ON)。

如上所述，如果上述凸轮600的从初始点的旋转角到达152度上时，则形成使上述耦合器15的齿轮151的峰部与上述制动器22的齿轮221的峰部相互啮合的状态。

即使在上述状态下，仍然继续维持上述离合器电机6的开放状态；如图11所示，如果使凸轮600从初始点到达170度的位置上时，则关闭上述离合器电机6。如上所述，在凸轮的维持点上关闭上述离合器电机6是为了能够确切地进行洗涤模式的动力切换。

一方面，在洗涤行程完毕后执行脱水行程时，使上述凸轮600从维持点出发复位到初始点位置上。

于是，在向脱水模式的动力切换时，重新打开(ON)上述离合器电机6，使上述凸轮600沿着逆时针方向进行旋转。这时，维持上述开关650的开放状态，当旋转的上述凸轮600经过从初始点沿着顺时针方向328度的角度位置从维持点沿着逆时针方向158度位置时，能够使上述开关650的突出部分650a位于凸轮槽面600a内，使上述开关650接点被解除，转换成关闭状态。

之后，即使上述开关650被转换成关闭状态，但是通过微型计算机的控制，在上述凸轮600到达初始点上为止，维持上述离合器电机6的开放状态，当上述凸轮600到达初始点位置上时，关闭上述离合器电机6。

这时，对于从上述开关650被关闭之后，一直到使上述凸轮600到达初始点上为止，维持上述离合器电机6的开放状态，是通过时间控制维持上述离合器电机6的开放状态；由于上述离合器电机6的1次旋转周期一定，将从上述开关650被关闭的位置到达初始点为止的角度也就是说32度为1次旋转周期，就能够计算出上述离合器电机6的开放状态维持时间。

一方面，如上所述，使上述凸轮600处于初始点位置上的情况下，能够解除上述耦合器15的齿轮151和上述制动器22的齿轮221的啮合；取而代之，使上述耦合器15内周面的锯齿状突起150啮合在上述脱水轴5下端部的锯齿状突起上，与此同时，使上述耦合器15外周面的齿轮153啮合在外部连接器16a的齿轮161a上有关第一，第二实施例的情况或者啮合在齿形板16c的齿轮161c有关第三实施例的情况上，所以能够使上述洗涤轴4和脱水轴5同时进行旋转，执行脱水行程。

Claims (28)

1、一种全自动洗衣机，其特征在于，包括：

脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器；

上述脱水槽可旋转地设置在外槽的内部；

上述搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对上述脱水槽可以独立地进行旋转；

上述脱水轴用于将旋转动力传送到上述脱水槽上，上述脱水轴可以自由旋转地支撑在轴支撑轴承箱体上；

上述洗涤轴作用于将旋转动力传送上述搅拌器上；

上述电机由定子和转子构成，随着上述定子的通电上述转子进行旋转；

上述离合器将上述电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

2.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述离合器包括有如下结构：离合器电机、凸轮、制动器、耦合器和连接器组件；

上述离合器电机设置在外槽的下部；

上述凸轮结合在上述离合器电机的驱动轴上；

上述制动器固定在上述轴支撑轴承箱体的下部，上述制动器具有沿着圆周方向形成的齿轮；

上述耦合器连动在上述离合器电机的凸轮上，上述耦合器沿着脱水轴方向进行升降，切换电机的旋转动力传送路径；

上述连接器组件将转子的旋转力传送给上述洗涤轴。

3.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

在上述耦合器中，圆筒形本体的上端部设置有沿着半径方向扩张的法兰盘；

上述法兰盘的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在上述制动器的齿轮上；

上述圆筒形本体的内周面设置有锯齿状突起区间和从上述锯齿状突起的下部不形成锯齿状突起的无齿区间，沿着轴方向具有一定长度形成的上述锯齿状突起只啮合在上述脱水轴外轴面上的锯齿状突起上；

上述本体的法兰盘下侧外周面上设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在设置在构成上述连接器组件的外部连接器上的齿轮上。

4.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述连接器组件由外部连接器和内部连接器构成；

上述外部连接器中，圆筒形本体的上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘；上述法兰盘的上面中央部位设置有沿着圆周方向向着上方形成的齿轮，沿着半径方向具有长度的上述齿轮能够啮合在设置在上述耦合器本体的法兰盘下侧外周面上的齿轮上；

位于上述外部连接器内部的上述内部连接器与上述外部连接器一体地注塑成型；上述内部连接器上设置有锯齿状突起，上述锯齿状突起与上述洗涤轴下端部的锯齿状突起结合；上述内部连接器不向上述外部连接器的上部露出。

5.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述离合器包括：

杠杆导轨、杠杆、连接杆、复位弹簧、滑动针、插棒、缓冲弹簧、可动杆和固定销；

上述杠杆导轨固定在上述轴支撑轴承箱体上；

上述离合器电机进行工作时，上述杠杆通过上述杠杆导轨的引导进行直线运动，上述杠杆具有槽和平坦面，上述槽具有倾斜面，上述平坦面从上述倾斜面的下端水平地形成；

上述连接杆设置在上述离合器电机的凸轮与杠杆之间，在上述离合器电机启动时，上述连接杆起向上述离合器电机侧拉动上述杠杆的作用；

上述复位弹簧的一端固定在上述杠杆导轨的前端部，其另一端固定在上述杠杆一侧的固定突起上，作用于向上述杠杆提供恢复力；

执行上述洗涤时，中空形的上述滑动针暂时与具有倾斜面的上述杠杆的槽啮合，在向脱水模式切换时，上述滑动针越过上述倾斜面下降位于上述平坦面的下方；

上述插棒沿着上述滑动针内部的引导槽进行升降；

上述缓冲弹簧位于上述滑动针与插棒之间；上述可动杆铰链结合在上述插棒的下端部的一端上；

上述固定销固定在上述制动器的支撑托架上，上述固定销在上述插棒进行升降时成为上述可动杆的旋转中心，上述制动器固定在上述轴支撑轴承箱体的下部，沿着圆周方向形成有齿轮。

6.根据权利要求5所述的全自动洗衣机，其特征在于：

结合有上述固定销的制动器的支撑托架上设置有制动片和转矩弹簧；

上述制动片通过对上述可动杆旋动角的限制，限定上述耦合器的下降位置；

上述转矩弹簧在向脱水模式切换时，向上述可动杆提供旋转力，能够使上述可动杆以上述固定销为中心沿着顺时针方向进行旋动。

7.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述离合器电机是通过齿轮减速向上述凸轮传送动力的齿轮电机。

8.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述连接杆的一端结合在上述凸轮上，其另一端铰链结合在上述杠杆上。

9.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：上述连接杆由柔韧性材质形成。

10.根据权利要求7所述的全自动洗衣机，其特征在于：

将上述离合器电机的凸轮直接耦合在驱动轴上，能够与驱动轴按照相同的旋转角度进行匀速旋转。

11.根据权利要求7或10所述的全自动洗衣机，其特征在于：

在上述凸轮的外轴面上设置有按照180度至210度的角度范围形成的凸轮槽。

12.根据权利要求1所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述脱水轴的结构是：向内径大的下部轴部的上端部内侧将上部轴部压入结合在下部轴部内，能够使上述下部轴部的末端能够撑住支撑脱水轴的上部轴支撑轴承。

13.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

在上述耦合器中，

圆筒形本体的上端部设置有沿着半径方向扩张的法兰盘；

上述法兰盘的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在上述制动器的齿轮上；

上述圆筒形本体的内周面设置有锯齿状突起区间和从上述锯齿状突起的下部不形成锯齿状突起的无齿区间，沿着轴方向具有一定长度形成的上述锯齿状突起只啮合在上述脱水轴外轴面上的锯齿状突起上；

上述本体的下端部设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在设置在构成上述连接器组件的外部连接器上的齿轮上。

14.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述连结器组件由外部连接器和内部连接器构成；

在上述外部连接器中，圆筒形本体的上端部设置有沿着半径方向扩张的法兰盘；上端上述法兰盘的中央部位设置有齿轮，为了能够突出在上述法兰盘上面上，上述齿轮向着上方垂直形成，上述齿轮能够啮合在设置在上述耦合器本体下端部的齿轮上；

位于上述外部连接器内部的上述内部连接器与上述外部连接器一体地注塑成型；上述内部连接器上设置有锯齿状突起，上述锯齿状突起与上述洗涤轴下端部的锯齿状突起结合；上述内部连接器不向上述外部连接器的上部露出。

15.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

形成在上述耦合器的本体下端部的齿轮的外侧面形成有补强肋材，上述补强肋材沿着齿轮的高度方向形成，能够补强齿轮的强度。

16.根据权利要求15所述的全自动洗衣机，其特征在于：

形成在上述耦合器的本体下端部的齿轮的前端部是能够容易啮合的具有一定曲率的倒角形态。

17.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

在上述耦合器中，

上述圆筒形本体上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘；

上述法兰盘的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在上述制动器的齿轮上；

上述圆筒形本体的内周面设置有沿着轴方向形成的锯齿状突起区间，上述锯齿状突起能够啮合在上述脱水轴外轴面上的锯齿状突起上；

上述圆筒形本体的法兰盘下侧外周面上设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在设置在构成上述连接器组件的齿形板上的齿轮上。

18.根据权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述连接器组件由外部连接器、内部连接器和齿形板构成；

在上述外部连接器中，圆筒形本体的上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘；上述法兰盘的上面中央部位设置有环形的凹陷槽；

位于上述外部连接器内部的上述内部连接器与上述外部连接器一体地注塑成型；上述内部连接器的内周面上设置有锯齿状突起，上述锯齿状突起与上述洗涤轴下端部的锯齿状突起啮合；

紧密固定结合在上述外部连接器上面的上述齿形板中，中央部位设置有沿着圆周方向形成的齿轮，上述齿轮能够与设置在上述耦合器的法兰盘下侧外周面上的齿轮啮合。

19.一种全自动洗衣机，其特征在于，包括：

耦合器、外部连接器、内部连接器和齿形板；

在圆筒体的上述耦合器中，

上述圆筒形本体上端部上设置有沿着半径方向扩张的法兰盘，

上述法兰盘的上面边缘设置有沿着圆周方向形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在上述制动器的齿轮上，

上述圆筒形本体的内周面设置有沿着轴方向形成的锯齿状突起区间，上述锯齿状突起能够啮合在上述脱水轴外轴面上的锯齿状突起上，

上述圆筒形本体的法兰盘下侧外周面上设置有沿着圆周方向向着下方垂直形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在设置在构成上述连接器组件的齿形板上的齿轮上；

在上述外部连接器中，圆筒形的本体上端部设置有沿着半径方向扩张形成的法兰盘，上述法兰盘的上面中央部位形成有环形的凹陷部分；

上述内部连接器一体地注塑成型在上述外部连接器的内部，上述内部连接器的内周面上形成有锯齿状突起，上述锯齿状突起能够啮合在洗涤轴下端的锯齿状突起上；

紧密结合在上述外部连接器上面的上述齿形板中，中央部位设置有沿着圆周方向形成的齿轮，上述齿轮能够啮合在设置在上述耦合器的法兰盘下侧外周面上的齿轮上。

20.根据权利要求17或19所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述齿形板由金属材质形成。

21.根据权利要求20所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述齿形板通过冲压加工形成。

22.根据权利要求21所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述齿形板的齿轮通过切割加工形成。

23.根据权利要求18或19所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述环形的凹陷槽内设置有弹性部件，上述弹性部件在上述耦合器进行下降时起缓冲作用。

24.根据权利要求3或19所述的全自动洗衣机，其特征在于：

形成在上述耦合器本体的法兰盘下侧外轴面上的齿轮的前端部形成能够容易啮合的具有一定曲率的倒角形态。

25.根据权利要求4、14、18或19的任一项权利要求所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述内部连接器由金属材质形成。

26.根据权利要求25所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述内部连接器由铝合金烧结体制作。

27.根据权利要求2、13、18或19的任一项权利要求所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述耦合器的上侧设置有压缩弹簧，上述压缩弹簧对于上述耦合器提供下降力。

28.根据权利要求4、14、18或19任一项权利要求所述的全自动洗衣机，其特征在于：

上述外部连接器由树脂材质形成。

Images