JP2001162087A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンドブレーキ機構をなくして駆動装置の構
造を簡単化しつつ、洗いや濯ぎ時には洗濯脱水槽を撹拌
翼と反対方向に回転可能として洗いや濯ぎ性能を向上さ
せる。 【解決手段】 モータの回転駆動力により駆動される駆
動軸３３に太陽歯車３８を設け、洗濯脱水槽と一体回転
する外軸の一部を成すケース３２の内周側に内歯歯車３
９を設け、両者に歯合して遊星歯車４０を設け、その軸
４１に撹拌翼と一体回転する内軸６を連結させる。ま
た、ケース３２と一体回転し縦方向に摺動する可動連結
体４３の爪状突起部４３４を大プーリ１８の係合孔１８
４に挿入又は離脱させることにより、駆動軸３３と外軸
とを連継又は遮断するクラッチ機構を構成する。洗いや
濯ぎ時には駆動軸３３とケース３２とを遮断し、ケース
３２は遊星歯車４０が回転する際の反力を受けて内軸６
と反対方向に回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は洗濯機に関し、更に
詳しくは、外槽の内部に洗濯脱水槽を回転自在に配設す
ると共に洗濯脱水槽の内底部に撹拌翼を回転自在に配設
した全自動洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な全自動洗濯機では、洗い
及び濯ぎ運転時には、洗濯脱水槽の内底部に配設された
撹拌翼だけが低速で両方向に回転駆動され、脱水運転時
には、洗濯脱水槽と撹拌翼とが一体に高速で一方向に回
転駆動されるようになっている。このような駆動切換を
行うために、従来の多くの洗濯機では、例えばスプリン
グクラッチによるクラッチ機構が駆動機構に設けられて
いる。このようなクラッチ機構では、一回転方向のみに
おいてスプリングクラッチが締まって駆動軸が洗濯脱水
槽の支持槽に連継される構造となっているため、洗濯脱
水槽の高速回転中に駆動軸が停止した場合には駆動軸と
支持軸との連継が解除され、洗濯脱水槽は惰性で回転し
続ける。そこで、この駆動装置にはバンドブレーキ機構
が備えられ、脱水運転終了時等にはこのバンドブレーキ
機構を作動させることにより洗濯脱水槽を迅速に停止さ
せるようにしている。また、このブレーキ機構は洗いや
濯ぎ運転時に撹拌翼を回転させた際に、洗濯脱水槽が共
回りしないように制止する機能も有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなクラッチ機構やバンドブレーキ機構は構造が複雑
であるため、洗濯機においてかなりのコスト上昇要因に
なっている。そこで、特に比較的低価格で機能が単純化
された洗濯機においては、バンドブレーキ機構をなくす
と共にクラッチ機構の構造を簡単化した駆動装置に対す
る要望が強かった。

【０００４】ところで、上述の如く一般的には洗いや濯
ぎ時には洗濯脱水槽は停止しているが、洗濯脱水槽を積
極的に撹拌翼の回転方向とは反対方向に低速回転させる
ことにより洗いや濯ぎ性能を向上させるようにした洗濯
機が従来より知られている。このような洗濯機では、駆
動軸の回転駆動力がそれぞれ減速機構を介して洗濯脱水
槽の支持軸と、撹拌翼の軸とに伝達されるようになって
いる。そのため、このような駆動装置は従来の一般的な
洗濯機の駆動装置よりも一層複雑になり、コスト的にあ
まり実用的なものでなかった。即ち、上述のような方法
によって洗いや濯ぎ性能を向上させようという試みは、
前述の洗濯機の駆動装置を簡単なものにしたいという要
求とは全く相反するものであった。

【０００５】本発明はこれらの点に鑑みて成されたもの
であり、その主たる目的は、洗濯機の駆動装置の構造を
簡単化すると共に、同時に洗いや濯ぎ性能を向上させる
ことができる洗濯機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段、発明の実施の形態、及び
効果】上記課題を解決するために成された本発明に係る
洗濯機は、外槽の内部に回転自在に洗濯脱水槽を設け、
該洗濯脱水槽の内底部に回転自在に撹拌翼を設けた洗濯
機において、 a)前記洗濯脱水槽と一体に回転する中空の外軸と、 b)該外軸の内側に挿通され、前記撹拌翼と一体に回転す
る内軸と、 c)前記外軸及び内軸と同軸上に位置し、モータにより回
転駆動される駆動軸と、 d)前記外軸に一体に形成した又は連結する内歯歯車、前
記駆動軸に一体に形成した又は連結する太陽歯車、該内
歯歯車及び太陽歯車と歯合して回転し且つ前記内軸に結
合する遊星歯車、を含む減速手段と、 e)前記駆動軸と外軸とを連継又は遮断させる駆動切換手
段と、を備え、洗い運転及び濯ぎ運転時には、前記駆動
切換手段により駆動軸と外軸とを遮断させ、駆動軸と外
軸とを前記太陽歯車、遊星歯車及び内歯歯車を介在させ
て結合し、撹拌翼を所定方向に回転させると共に、この
回転に伴って内歯歯車に掛かる遊星歯車の反力により洗
濯脱水槽を撹拌翼と反対方向に回転させるようにしたこ
とを特徴としている。

【０００７】本発明の洗濯機では、洗い運転及び濯ぎ運
転時には、外軸は駆動軸とは遮断されるが、従来の洗濯
機と異なり、外軸はブレーキ機構等による強制的な制動
を受けない。つまり、外軸を制動するブレーキ機構は設
けられないか、若しくは設けられていても使用されな
い。このとき、外軸は内歯歯車、遊星歯車及び太陽歯車
を介して駆動軸に結合され、駆動軸の回転に伴って遊星
歯車から該回転方向と反対方向の負荷、つまり反力を受
ける。外軸は制止されていないので、その反力によって
内軸と反対方向に回転する。これにより、洗濯脱水槽は
撹拌翼と反対方向に回転する。

【０００８】このため、撹拌翼の回転により生じる水流
に乗って移動する洗濯物に対し、その移動方向と反対方
向に洗濯脱水槽が回転するので、洗濯物と洗濯脱水槽と
の摩擦が増加し、洗い性能や濯ぎ性能が向上する。ま
た、回転する洗濯脱水槽によって撹拌翼による水流とは
逆方向の水流が発生するため、両水流の衝突に伴い乱流
が生じ、縦方向の水流が得られ易くなる。その結果、こ
の縦方向の水流に乗って洗濯物が上下に入れ替わるの
で、洗いや濯ぎの均一性も向上する。

【０００９】また、本発明の洗濯機では、脱水時には駆
動切換手段により駆動軸と外軸とが連継され、駆動軸と
外軸とは正逆転方向共に一体に回転されるようになる。
従って、駆動軸、外軸及び洗濯脱水槽を高速で回転させ
ているときに、電磁ブレーキを作動させてモータを停止
させれば、駆動軸、外軸を介して洗濯脱水槽もほぼ同時
に停止する。このため、脱水時に洗濯脱水槽を急速に停
止させるためのバンドブレーキ機構は不要であって、駆
動装置のコストを大幅に削減することができる。

【００１０】このように本発明に係る洗濯機では、外軸
の回転を阻止するブレーキ機構を備えていない構成とす
ることもできるが、そのようなブレーキ機構を備える構
成としてもよい。その場合には、洗い運転及び濯ぎ運転
時にはブレーキを解除して外軸を回転自在とする一方、
脱水運転の終了時には該ブレーキにより外軸を制動する
ようにすればよい。

【００１１】また、本発明に係る洗濯機において、前記
駆動切換手段は、前記駆動軸と一体に回転する駆動側係
合手段と、前記外軸と一体に回転し且つ該駆動側係合手
段と係合又は離脱自在である被動側係合手段と、第２の
モータと、該第２のモータの回転に伴い回転する略円盤
状のカムと、該カムの回転に応じて前記被動側係合手段
と駆動側係合手段とを係合させる又はその係合を解除さ
せる軸連継作動手段と、を含んで構成されると共に、前
記被動側係合手段と駆動側係合手段との係合及びその解
除に連動し、前記カムの回転に応じて排水バルブを閉鎖
及び開放させるバルブ作動手段を備えた構成とすること
ができる。

【００１２】即ち、洗いや濯ぎ時に第２のモータを駆動
すると、軸連継作動手段は回転するカムから力を受け、
駆動側係合手段と被動側係合手段との係合を解除させ
る。すると、駆動軸と外軸との直接的な結合が解除さ
れ、上述のように撹拌翼と洗濯脱水槽とは互いに反対方
向に回転するようになる。また同時に、バルブ作動手段
はカムから力を受け排水バルブを閉鎖する。これによ
り、洗濯脱水槽内に水が貯留できるようになる。一方、
脱水時に第２のモータを駆動してカムを更に回転させる
と、軸連継作動手段は駆動側係合手段と被動側係合手段
とを係合させることにより駆動軸と外軸とを連継すると
共に、バルブ作動手段は排水バルブを開放する。これに
より、洗濯脱水槽と撹拌翼とは高速で一体に回転するよ
うになり、洗濯脱水槽内に貯留されていた水は外部へと
排出される。この構成によれば、第２のモータとカムと
によって軸の連継又は遮断と共に排水バルブの開閉動作
も制御されるので、駆動装置と排水バルブとが一体化さ
れて構造が簡単になり、コストを削減することができ
る。また、第２のモータの駆動により両方の動作を一度
に制御できるので、制御も簡単になる。

【００１３】また、本発明に係る洗濯機では、前記モー
タと、そのモータ軸に取り付けた小プーリと、前記駆動
軸に取り付けた大プーリと、小プーリと大プーリとの間
に巻き掛けたベルトとから成る巻掛け伝達機構を有し、
前記駆動側係合手段は該大プーリに設けた係合孔である
一方、前記被動側係合手段は前記外軸を内側に挿通し軸
方向に摺動自在であって、且つ前記大プーリに対向する
面に爪状突起を形成した可動連結体とし、前記爪状突起
及び前記係合孔は駆動軸を中心とする同軸円に沿った湾
曲形状とした構成とすることができる。

【００１４】即ち、この構成では、連継動作時には可動
連結体が駆動軸に沿って大プーリに近付く方向に摺動さ
れ、爪状突起が大プーリの係合孔に挿入されることによ
って両手段が係合する。回転円周上で爪状突起と係合孔
との位置がずれている場合、爪状突起は大プーリに接触
するが、爪状突起及び係合孔が上記湾曲形状を有してい
るので、多少の位置ずれである場合には両者がオーバー
ラップする部分が大きく、駆動軸又は外軸を僅かに回転
させただけで爪状突起は係合孔に容易に挿入される。

【００１５】また、本発明に係る洗濯機では、前記大プ
ーリは２枚の金属板を重ねて加締めにより固定した構造
を有し、前記係合孔はその周方向の両端に加締め部を形
成した構成とすることが好ましい。即ち、上述のように
可動連結体の爪状突起が大プーリに接触する際、係合孔
の周方向の両端に最も大きな力が作用するが、該両端で
加締めを行うとその部分は金属板の枚数が増すので強度
が高まる。従って、破損や変形が生じにくく、信頼性が
高まる。

【００１６】また、本発明に係る洗濯機では、洗い又は
濯ぎ行程から脱水行程に移行する際に、前記被動側係合
手段が駆動側係合手段に係合するように第２のモータを
作動させたあと、前記駆動軸が小刻みに回転するように
前記モータを動作させる制御を行うことが好ましい。こ
のような制御を行えば、可動連結体の爪状突起が大プー
リの係合孔に完全に挿入されず大プーリに当接している
場合でも、小刻みに駆動軸を回転させる間に爪状突起が
係合孔に挿入し得る位置に達して挿入が完了する。従っ
て、外軸が確実に大プーリに連結される。

【００１７】また、上記洗濯機では、第２のモータを駆
動し始めてから所定時間以内にカムが所定の回転位置に
到達しない場合には、故障又は異物の噛込み等の異常状
態であると想定し得る。そこで、本発明に係る洗濯機で
は、前記カムの所定回転位置を検知する検知手段と、前
記第２のモータの駆動開始時から所定時間内に該検知手
段による検知信号が得られるか否かを判定する判定手段
とを備えることが好ましい。この判定手段により所定時
間内に検知信号が得られない場合には、例えばその時点
で運転を中断すると共に、異常を報知してユーザに警告
を与えるとよい。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る洗濯機の一実施例を図面
を参照して説明する。図１は本実施例の洗濯機の全体構
成を示す縦断面図である。外箱１の内部には有底円筒形
状の外槽２が図示しない複数の吊棒により吊支されてお
り、これにより外槽２の振動が外箱１に伝わることを防
止している。外槽２の内部には、周囲に多数の通水孔を
有する洗濯脱水槽３が、その底壁に固定された支持軸４
を中心に回転自在に軸支されている。洗濯脱水槽３の内
底部には、撹拌翼５が支持軸４に嵌挿された内軸６を中
心に回転自在に設けられている。外箱１の上部後方には
外部の水道栓に接続された給水管７が配設され、給水バ
ルブ８が開放されると、給水管７を通して導入された水
が洗剤容器を備えた注水口９に流入し、外槽２内に注が
れるようになっている。一方、外槽２の底部には排水口
１０が設けられ、排水口１０に接続された排水管１１は
排水バルブ１２により開閉されるようになっている。

【００１９】外槽２の下面には、洗濯脱水槽３及び撹拌
翼５を回転駆動させると共に排水バルブ１２の開閉動作
を行うための駆動装置１３が設けられている。即ち、駆
動装置１３は、外槽２の下面に取り付けられたモータ１
４と、そのモータ１４のモータ軸１５に固定された小プ
ーリ１６と、大プーリ１８と、小プーリ１６と大プーリ
１８とに巻き掛けられたベルト１７と、小プーリ１６、
ベルト１７及び大プーリ１８を介して伝達されたモータ
１４の回転動力を上記支持軸４と内軸６とに伝達する減
速機構１９とを含んでいる。また、排水バルブ１２の開
閉動作と減速機構１９における軸の連結又は離脱動作
（いわゆるクラッチ動作）を制御するためのトルクモー
タ２０も含んでいる。

【００２０】また、外箱１の上面に大きく開口した衣類
投入口２１には開閉自在の蓋体２２が設けられており、
この蓋体２２が閉鎖された際に開放を禁止すべく施錠す
るためのロック機構２３が前方に備えられている。本洗
濯機は、基本的に脱水運転中（つまり脱水のために洗濯
脱水槽３が回転している間は）蓋体２２はロック機構２
３により閉鎖状態でロックされるようにしている。

【００２１】次に、上記駆動装置１３の構成を詳細に説
明する。図２は駆動装置１３の側面外観図、図３は下面
外観図、図４及び図５は一部断面側面図である。なお、
図４は洗い行程及び濯ぎ行程時の状態、図５は脱水行程
時の状態である。また、図１３は、この駆動装置１３の
各構成要素の相互関係を簡略化して示した概略構成図で
ある。

【００２２】図４及び図５に示すように、外槽２の底面
２ａには上部ベアリング３０及びオイルシール３１が固
定されており、これらを介して、中空の支持軸４が水密
且つ回転自在に支持されている。上述のように支持軸４
には洗濯脱水槽３が固定されている。支持軸４の内側に
は、上端に撹拌翼５が固定された内軸６が回転自在に挿
通されている。支持軸４の下端外側には上部ケース３２
ａと下部ケース３２ｂとから成る歯車ケース３２が固定
されており、この歯車ケース３２の内部には歯車機構３
７が収納されている。この歯車機構３７は、下端に大プ
ーリ１８が固定された駆動軸３３を介して与えられる回
転駆動力を、所定の減速比で減速して内軸６に伝達する
ためのものである。歯車ケース３２の周囲は、外槽２の
下面にボルト３４で固定されたカバー３５で囲まれてお
り、このカバー３５に固定された下部ベアリング３６に
より歯車ケース３２は回転自在に支持されている。即
ち、支持軸４及び歯車ケース３２が洗濯脱水槽３を回転
駆動するための外軸として機能する。

【００２３】歯車機構３７は、駆動軸３３の上端に固定
された太陽歯車３８と、上部ケース３２ａの大径部の内
周面に設けられた内歯歯車３９と、太陽歯車３８と内歯
歯車３９との両方に歯合して太陽歯車３８の周囲を回転
する遊星歯車４０と、内軸６の下端に固定され、遊星歯
車４０の軸４１を回転自在に軸支する歯車保持部４２
と、から構成されている。この例では、内歯歯車３９は
上部ケース３２ａとは別体の円環形状の部材であって、
上部ケース３２ａの大径部の内周に形成された縦溝と噛
み合う縦溝を外周面に形成し、大径部の内周側に嵌挿す
ることにより両者を固定するようにしているが、上部ケ
ース３２ａの大径部の内周面に直接的に内歯歯車の歯を
形成してもよい。

【００２４】カバー３５と大プーリ１８との間には、大
プーリ１８から入力されるモータ１４の回転動力を上記
外軸（厳密には下部ケース３２ｂ）へ伝達又は遮断する
ためのクラッチ機構が設けられている。このクラッチ機
構は、下部ケース３２ｂの小径部を内側に挿通し、下方
に指向する複数の爪状突起部４３４を有する可動連結体
４３と、大プーリ１８の内周側に形成され、上記爪状突
起部４３４が挿入されるべく設けられた複数の係合孔１
８４とを含む。

【００２５】可動連結体４３は、円盤状部４３１と、円
盤状部４３１の中央に設けられ、下部ケース３２ｂが挿
通される内部円筒部４３２と、円盤状部４３１の下面に
形成された外部円筒部４３３とを有し、その外部円筒部
４３３の下端縁に爪状突起部４３４が形成されている。
下部ケース３２ｂの下端外周面には軸に平行な方向（つ
まり縦方向）に延伸する凹部３２１が形成されており、
一方、可動連結体４３の内部円筒部４３２の内周面には
その凹部３２１に遊嵌する凸部が形成されている。その
凹部及び凸部の遊嵌によって可動連結体４３は歯車ケー
ス３２と一体に回転すると共に、縦方向に摺動自在とな
っている。また、図示しないものの、この可動連結体４
３は付設されたバネにより上方向、つまり大プーリ１８
から離間する方向に付勢されている。従って、可動連結
体４３に外部から力が作用しない状態では、該バネの付
勢力によって、可動連結体４３は図４に示すように摺動
自在な範囲内で最も上に位置している。

【００２６】図７は大プーリ１８の詳細構成を示す図で
あり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’線
断面図、（ｃ）は（ａ）中のＣ部の拡大図、（ｄ）は
（ｃ）中のＢ−Ｂ’線断面図である。図７（ｂ）に示す
ように、この大プーリ１８は２枚の金属板１８１、１８
２を重ね合わせて、主として外周側の６個の円形状の加
締孔１８３の部分で固定した構造となっている。４個の
係合孔１８４は、大プーリ１８の内周側に、同心円上に
その円周方向に沿って湾曲した細長い形状を有して設け
られている。図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、この係
合孔１８４はその周方向の両端部１８５で加締めた構造
としている。後述の如く、このクラッチ機構では連結動
作時に係合孔１８４と爪状突起部４３４との位置決めを
していない。従って、爪状突起部４３４は係合孔１８４
と同軸円周上の平板部に強く接触する可能性が高く、特
に係合孔１８４の両端部１８５には大きな力が掛かる。
そこで、上述のように両端部１８５で加締めることでこ
の部分の板厚を実質的に増し、強度を高めるようにして
いる。また、図７（ｄ）に示されているように、加締め
たことによって両端部１８５の角部１８５ａは丸め形状
となる。そのため、爪状突起部４３４が当接したときに
滑り易く、爪状突起部４３４が係合孔１８４に挿入され
易くなる。勿論、このような加締めによらずに角部１８
５ａを丸め形状とするような加工を行ってもよい。

【００２７】また、カバー３５に固定されたクラッチ支
持体４５の水平な軸４６を中心にクラッチレバー４４が
回動自在に設けられ、そのクラッチレバー４４の一端
（連結体側端部４４ａ）に上記可動連結体４３は係合さ
れている。このクラッチレバー４４は、軸４６の周囲に
設けられた捻りコイルバネ４７により図２中の矢印Ｍ１
の方向に付勢されている。また、クラッチレバー４４の
他端（モータ側端部４４ｂ）には連結棒４８の一端が回
転自在に固定されている。トルクモータ２０のモータ軸
４９には、円盤形状で且つ下面が一方向に傾斜する傾斜
面５１を有し、その傾斜面５１に偏心円状の溝５２を形
成したカム５０が取り付けられている。上記連結棒４８
の上端はこの溝５２に摺動自在に連結されており、カム
５０の回転に伴って傾斜面５１に沿って上下動する。

【００２８】図６に示すように、カム５０には上記溝５
２よりも内周側に他の連結棒５３の上端が固定されてお
り、この連結棒５３の下端には作動棒５４が垂直軸を中
心に回転自在に設けられている。この作動棒５４の先端
には、円筒形状の弁室５６内に摺動自在に嵌挿された弁
体５５が固定されている。これにより、カム５０が回転
するに伴い弁体５５は水平方向に摺動して、排水口１０
に至る管路１１ａを閉塞又は開放するようになってい
る。

【００２９】上記駆動装置１３は、洗い運転及び濯ぎ運
転時に次のように動作する。このとき、図２及び図４に
示すように、連結棒４８が最も低い位置になるようにカ
ム５０の傾斜面５１は位置している。これにより、連結
棒４８を介してクラッチレバー４４のモータ側端部４４
ｂは押し下げられており、捻りコイルバネ４７の付勢力
に抗してクラッチレバー４４の連結体側端部４４ａは持
ち上げられている。これにより可動連結体４３を押し下
げる力は作用せず、上述したように可動連結体４３は図
示しないバネの付勢力により上方向に持ち上げられてい
る。従って、可動連結体４３の爪状突起部４３４は大プ
ーリ１８の係合孔１８４に嵌挿されておらず、駆動軸３
３の回転は直接的には歯車ケース３２には伝達されな
い。

【００３０】一方、図１３に示すように、駆動軸３３の
回転は太陽歯車３８を介して遊星歯車４０に伝達され、
遊星歯車４０は自転しながら太陽歯車３８の周囲を公転
する。この公転は歯車保持部４２を介して内軸６に伝達
され、内軸６を低速で回転させる。これにより、内軸６
に固定された撹拌翼５が低速で回転する。このとき、歯
車ケース３２は内歯歯車３９を介して遊星歯車４０の公
転及び自転方向と逆方向に反力を受ける。本洗濯機で
は、このとき歯車ケース３２及び支持軸４の回転を阻止
する機構を有さず、それらは外槽２に対して回転自在で
あるため、上記反力によって歯車ケース３２及び支持軸
４は遊星歯車４０の公転方向、つまり撹拌翼５の回転方
向とは逆方向に回転する。また、洗い運転及び濯ぎ運転
時には、図６（ａ）に示すように、作動棒５４により弁
体５５は弁室５６内に押し込まれ管路１１ａを閉塞す
る。つまり排水バルブ１２は閉鎖した状態となり、外槽
２内に供給された水は外槽２内に保持される。

【００３１】洗い行程や濯ぎ行程から脱水行程に移行す
ると、トルクモータ２０が駆動されカム５０が所定回転
角度だけ回転する。すると、図６（ｂ）に示すように、
連結棒５３は排水バルブ１２から離れる方向に移動し、
これにより作動棒５４は矢印Ｍ４の方向に牽引される。
そして弁体５５は管壁面から離間し、管路１１ａが開放
する。これにより、外槽２内に貯留されていた水は排水
口１０を通り、排水管１１を介して外部へと排出され
る。

【００３２】カム５０が上述のように回転すると、図５
に示すように連結棒４８は上に引き上げられる。する
と、捻りコイルバネ４７の付勢力によってクラッチレバ
ー４４の連結体側端部４４ａは押し下げられ、この力に
よって、可動連結体４３はバネの付勢力に抗して下降さ
れる。可動連結体４３の爪状突起部４３４が大プーリ１
８の係合孔１８４にちょうど挿入される位置であると可
動連結体４３は最も下降し、歯車ケース３２と大プーリ
１８とを連結させる。これにより、大プーリ１８と歯車
ケース３２及び支持軸４とは一体に回転する。

【００３３】図８は、本実施例の洗濯機の要部の電気系
構成図である。制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ、タイマなどを含んで構成される制御部６０が据えら
れている。制御部６０には、複数の操作キーを備えて成
る操作部３２から操作信号が入力されると共に、洗濯脱
水槽３内の水位を検知するための水位センサ６４から水
位検知信号が、カム５０に付設された洗い位置検知用ス
イッチ６５１、脱水位置検知用スイッチ６５２からそれ
ぞれＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されている。また制御部６
０は、表示部６３を駆動するための表示制御信号を出力
する。また、制御部６０は、負荷駆動部６１を介して、
モータ１４、トルクモータ２０、給水バルブ８、蓋ロッ
ク解除用ソレノイド６６の動作を制御する。トルクモー
タ２０は前述したようにクラッチ機構と排水バルブ１２
の双方の動作を制御する。

【００３４】図９は、本実施例の洗濯機における標準的
な洗濯行程の流れを示すフローチャートである。この洗
濯機の動作を図９を参照して概略的に説明する。洗濯が
開始されると、洗濯脱水槽３内に所定水位まで給水が行
われ、撹拌翼５を所定速度で両方向に回転することによ
って、また洗濯脱水槽３を撹拌翼５とは反対方向に回転
することによって洗いが実行される（ステップＳ２
１）。洗いが終了するとトルクモータ２０が駆動され
て、排水バルブ１２が開放されると共に可動連結体４３
を介して大プーリ１８と歯車ケース３２とが連結され
る。これにより、洗濯脱水槽３内の水は排水される。ま
た、洗濯脱水槽３と撹拌翼５とを一体に高速で回転する
ことにより中間脱水が実行される（ステップＳ２２）。
この中間脱水により、洗濯物に染み込んでいる洗剤水が
飛散して除去される。

【００３５】次に１回目の濯ぎとして脱水濯ぎが行われ
る（ステップＳ２３）。脱水濯ぎは、洗濯脱水槽３を回
転させながら注水口９から水をシャワー状に洗濯物に降
り掛けることにより、洗濯物にきれいな水を吸水させ、
その代わりに洗濯物に染み込んでいる洗剤水を押し出そ
うとするものである。そして、洗濯物に十分に水を含ま
せた後に、ステップＳ２２と同様のステップＳ２４の処
理により中間脱水が行われ、洗濯物に染み込んでいる水
が飛散される。中間脱水行程後には再びトルクモータ２
０が駆動され、排水バルブ１２が閉鎖されると共に大プ
ーリ１８と歯車ケース３２との連結が解除される。更
に、２回目の濯ぎとして、洗濯脱水槽３内に所定量の給
水がなされ、ステップＳ２１の洗い行程時と同様に撹拌
翼５と洗濯脱水槽３とを互いに反対方向に回転させるこ
とにより溜め濯ぎが実行される（ステップＳ２５）。溜
め濯ぎが終了すると、トルクモータ２０が駆動され排水
バルブ１２が開かれて洗濯脱水槽３内の水は排水され、
中間脱水と同様に洗濯脱水槽３と撹拌翼５とを一体に高
速で回転することにより最終脱水が実行される（ステッ
プＳ２６）。

【００３６】なお、上記手順は標準的なものであって、
洗濯物の種類などに応じて、例えば脱水濯ぎの代わりに
溜め濯ぎを行ったり、脱水濯ぎを２回実行したあとに溜
め濯ぎを実行したり、或いは、溜め濯ぎの代わりに注水
濯ぎを実行したりするなど、手順は適宜に変更され得
る。

【００３７】次に、洗い運転又は溜め濯ぎ運転終了時点
から脱水行程（上記ステップＳ２２及びＳ２６）を終了
する時点までの制御について詳細に説明する。図１０は
このときの制御に関するフローチャートである。

【００３８】まず、洗い運転や溜め濯ぎ運転が終了して
排水を開始するときには、制御部６０は負荷駆動部６１
を介してトルクモータ２０をＯＮする（ステップＳ
１）。そのあと、制御部６０は脱水位置検知用スイッチ
６５２がＯＮしたか否かを判定し（ステップＳ２）、そ
のスイッチ６５２がＯＮしたことを検知するとトルクモ
ータ２０をＯＦＦする（ステップＳ３）。ステップＳ２
で脱水位置検知用スイッチ６５２がＯＮしていないと判
定されると、トルクモータ２０をＯＮしてから動作制限
時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ１３）、動
作制限時間が経過していない場合にはステップＳ２へ戻
る。ステップＳ１３で動作制限時間が経過したと判定さ
れた場合には、トルクモータ２０の動作異常、脱水位置
検知用スイッチ６５２の異常等、何らかの原因で正常な
動作ができないものと判断し、トルクモータ２０をＯＦ
Ｆしたあと（ステップＳ１４）、運転を中断して異常を
報知する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。この異常報知と
しては、ランプの点灯や点滅による表示、ブザー等によ
る警告音、又はこれらの併用などとすることができる。

【００３９】ステップＳ３でトルクモータ２０をＯＦＦ
したとき、上述したように可動連結体４３は下方向に付
勢されているが、必ずしも爪状突起部４３４が大プーリ
１８の係合孔１８４に挿入されているとは限らず、大プ
ーリ１８の平板部に当接している可能性もある。そこ
で、制御部６０は負荷駆動部６１を介して、０．２秒Ｏ
Ｎ−０．８秒ＯＦＦを１周期とし、これを３周期繰り返
すようにモータ１４を制御する（ステップＳ４）。これ
により、大プーリ１８は小刻みに回転し、その回転前に
は爪状突起部４３４が係合孔１８４に挿入されていなか
った場合でも、爪状突起部４３４が係合孔１８４に挿入
される状態となり、可動連結体４３により大プーリ１８
と歯車ケース３２とは確実に連結される。

【００４０】そのあと、制御部６０は水位センサ６４か
らの水位検知信号により所定水位まで排水が行われたか
否かを判定し（ステップＳ５）、排水終了後にモータ１
４をＯＮさせてまず間欠脱水を実行し（ステップＳ
６）、次いで連続脱水を行う（ステップＳ７）。所定の
連続脱水時間が経過すると、モータ１４に付設されてい
る電磁ブレーキを作動させてモータ１４を強制的に停止
させる（ステップＳ８）。モータ１４の回転が停止する
のと同時に駆動軸３３の回転も停止するから、可動連結
体４３を介して直結されている歯車ケース３２、支持軸
４、ひいては洗濯脱水槽３の回転も停止する。洗濯脱水
槽３が停止したこと確認すると（ステップＳ９で
「Ｙ」）、大プーリ１８と歯車ケース３２との連結を解
除させると共に排水バルブ１２を閉鎖させるべくトルク
モータ２０をＯＮする（ステップＳ１０）。そのあと、
制御部６０は洗い位置検知用スイッチ６５１がＯＮした
か否かを判定し（ステップＳ１１）、スイッチ６５１が
ＯＮしていないと判定されると、トルクモータ２０をＯ
Ｎしてから動作制限時間が経過したか否かを判定し（ス
テップＳ１７）、動作制限時間が経過している場合には
上記ステップＳ１４へ進む。また、動作制限時間が経過
していない場合にはステップＳ１１へ戻る。

【００４１】上記ステップＳ１１で洗い位置検知用スイ
ッチ６５１がＯＮしたことが検知されると、制御部６０
はトルクモータ２０をＯＦＦする（ステップＳ１２）。
これにより、可動連結体４３はクラッチレバー４４によ
り上方に引き上げられ、大プーリ１８と歯車ケース３２
との連結が解除されると共に、排水バルブ１２は閉鎖し
た状態となる。このように本洗濯機では、トルクモータ
２０の作動時間に制限を設けることにより、トルクモー
タ２０やスイッチ等の故障、更には排水バルブ１２の異
物噛込み等による動作異常などが検知される。

【００４２】本実施例の洗濯機では、上述のように、洗
い運転や溜め濯ぎ運転時には撹拌翼５と洗濯脱水槽３と
は互いに反対方向に回転するようになっており、これに
より従来よりも高い洗い性能及び濯ぎ性能が得られる
が、洗い性能及び濯ぎ性能を更に一層高めるために、次
のようなモータ１４の回転制御を行っている。

【００４３】図１１は、洗い運転や濯ぎ運転時に洗濯脱
水槽３内に生じる水流を簡略的に示す斜視図である。上
述のように、洗い運転や濯ぎ運転時には撹拌翼５の回転
方向Ｍ５と反対方向Ｍ６に洗濯脱水槽３が回転してい
る。撹拌翼５は洗濯脱水槽３の底部にあるため、洗濯脱
水槽３内に貯留されている水のうち、下方の水は撹拌翼
５と同方向に水流が生じる。従って、この水流に乗って
移動する洗濯物は逆方向に回転している洗濯脱水槽３の
内壁に接触して高い洗い（又は濯ぎ）性能が得られる。
一方、撹拌翼５から遠い上部の、且つ洗濯脱水槽３の内
壁に沿った部分では撹拌翼５の回転方向Ｍ５でなく、洗
濯脱水槽３の回転方向Ｍ６に水流が生じる。そのため、
洗濯物と洗濯脱水槽３の内壁との摩擦による汚れ落ちの
効果は十分ではない。

【００４４】そこで、本洗濯機では、モータ１４を左右
反転させるに際し、惰性により洗濯脱水槽３が回転して
いる間に、つまり洗濯脱水槽３の回転が完全に停止する
よりも前にモータ１４を反対方向に回転駆動するように
している。モータ１４の反転により洗濯脱水槽３自体は
すぐに回転方向が変わるから、上記惰性による水流に乗
って移動する洗濯物と洗濯脱水槽３の回転方向とが短時
間逆になる。図１２は、モータ１４の駆動パターンと撹
拌翼５及び洗濯脱水槽３の回転状態との関係を示す図で
ある。図１２（ａ）に示すように、モータ１４は、右方
向ｔ１秒間ＯＮ−ｔ２秒間ＯＦＦ−左方向ｔ１秒間ＯＮ
−ｔ２秒間ＯＦＦ、を１周期としてこれの繰返しパター
ンで駆動される。モータ１４をＯＦＦすると洗濯脱水槽
３は惰性で回転を続けるが、その惰性回転が終わらない
前にモータ１４がＯＮされるようにｔ２は設定される。
従って、モータ１４がＯＮされた瞬間に、洗濯脱水槽３
の回転方向は反転するが、惰性回転による水流はすぐに
は追従しないため、短時間の間、水流の方向と洗濯脱水
槽３の回転方向とが互いに逆向きになる。これにより、
上方に位置している洗濯物も一層汚れ落ちが促進され
る。

【００４５】なお、上記実施例は一例であり、本発明の
趣旨の範囲で適宜変形や修正できることは明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である洗濯機の全体構成を
示す縦断面図。

【図２】 本実施例の洗濯機における駆動装置の側面外
観図。

【図３】 本実施例の洗濯機における駆動装置の下面外
観図。

【図４】 本実施例の洗濯機における駆動装置の一部断
面側面図（洗い行程及び濯ぎ行程時の状態）。

【図５】 本実施例の洗濯機における駆動装置の一部断
面側面図（脱水行程時の状態）。

【図６】 本実施例の洗濯機における排水バルブの動作
状態を示す図。

【図７】 本実施例の洗濯機における大プーリの詳細構
成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中
のＡ−Ａ’線断面図、（ｃ）は（ａ）中のＣ部の拡大
図、（ｄ）は（ｃ）中のＢ−Ｂ’線断面図。

【図８】 本実施例の洗濯機の要部の電気系構成図。

【図９】 本実施例の洗濯機における標準的な洗濯行程
の流れを示すフローチャート。

【図１０】 本実施例の洗濯機における洗い運転や溜め
濯ぎ運転終了時点から脱水行程を終了するまでの制御を
示すフローチャート。

【図１１】 本実施例の洗濯機において洗い運転や濯ぎ
運転時に洗濯脱水槽内に生じる水流を簡略的に示す斜視
図。

【図１２】 本実施例の洗濯機におけるモータの駆動パ
ターンと撹拌翼及び洗濯脱水槽の回転状態との関係を示
す図。

【図１３】 本実施例の洗濯機における駆動装置の各構
成要素の相互関係を簡略化して示した概略構成図。

【符号の説明】

２…外槽 ２ａ…底面 ３…洗濯脱水槽 ４…支持軸 ５…撹拌翼 ６…内軸 １０…排水口 １１…排水管 １２…排水バルブ １３…駆動装置 １４…モータ １５…モータ軸 １６…小プーリ １７…ベルト １８…大プーリ １８１、１８２…
金属板 １８３…加締孔 １８４…係合孔 １８５…両端部 １９…減速機構 ２０…トルクモータ ３２…歯車ケース ３２１…凹部 ３２ａ…上部ケー
ス ３２ｂ…下部ケース ３３…駆動軸 ３５…カバー ３７…歯車機構 ３８…太陽歯車 ３９…内歯歯車 ４０…遊星歯車 ４１…軸 ４２…歯車保持部 ４３…可動連結体 ４３１…円盤状部 ４３２…内部円筒
部 ４３３…外部円筒部 ４３４…爪状突起
部 ４４…クラッチレバー ４５…クラッチ支
持体 ４６…軸 ４７…捻りコイル
バネ ４８…連結棒 ４９…モータ軸 ５０…カム ５１…傾斜面 ５２…溝 ５３…連結棒 ５４…作動棒 ５５…弁体 ５６…弁室 ６０…制御部 ６１…負荷駆動部 ６５１…洗い位置
検知用スイッチ ６５２…脱水位置検知用スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 間宮 春夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 村尾 剛 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 竹内 慎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 中西 和孝 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3B155 AA10 BA09 BA11 BB08 BB09 BB19 CA05 CA16 CB06 HB09 HB19 HB24 HB25 HB28 HB29 KA36 LB02 LB21 LC29 LC30 LC33 MA01 MA02 MA06 MA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外槽の内部に回転自在に洗濯脱水槽を設
   け、該洗濯脱水槽の内底部に回転自在に撹拌翼を設けた
   洗濯機において、 a)前記洗濯脱水槽と一体に回転する中空の外軸と、 b)該外軸の内側に挿通され、前記撹拌翼と一体に回転す
   る内軸と、 c)前記外軸及び内軸と同軸上に位置し、モータにより回
   転駆動される駆動軸と、 d)前記外軸に一体に形成した又は連結する内歯歯車、前
   記駆動軸に一体に形成した又は連結する太陽歯車、該内
   歯歯車及び太陽歯車と歯合して回転し且つ前記内軸に結
   合する遊星歯車、を含む減速手段と、 e)前記駆動軸と外軸とを連継又は遮断させる駆動切換手
   段と、 を備え、洗い運転及び濯ぎ運転時には、前記駆動切換手
   段により駆動軸と外軸とを遮断させ、駆動軸と外軸とを
   前記太陽歯車、遊星歯車及び内歯歯車を介在させて結合
   し、撹拌翼を所定方向に回転させると共に、この回転に
   伴って内歯歯車に掛かる遊星歯車の反力により洗濯脱水
   槽を撹拌翼と反対方向に回転させるようにしたことを特
   徴とする洗濯機。
2. 【請求項２】 前記外軸の回転を阻止するブレーキ機構
   を備えないことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 【請求項３】 前記外軸の回転を阻止するブレーキ機構
   を備え、洗い運転及び濯ぎ運転時にはブレーキを解除し
   て外軸を回転自在とする一方、脱水運転の終了時には該
   ブレーキにより外軸を制動することを特徴とする請求項
   １に記載の洗濯機。
4. 【請求項４】 前記駆動切換手段は、前記駆動軸と一体
   に回転する駆動側係合手段と、前記外軸と一体に回転し
   且つ該駆動側係合手段と係合又は離脱自在である被動側
   係合手段と、第２のモータと、該第２のモータの回転に
   伴い回転する略円盤状のカムと、該カムの回転に応じて
   前記被動側係合手段と駆動側係合手段とを係合させる又
   はその係合を解除させる軸連継作動手段と、を含んで構
   成されると共に、前記被動側係合手段と駆動側係合手段
   との係合及びその解除に連動し、前記カムの回転に応じ
   て排水バルブを閉鎖及び開放させるバルブ作動手段を備
   えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の洗濯機。
5. 【請求項５】 前記モータと、そのモータ軸に取り付け
   た小プーリと、前記駆動軸に取り付けた大プーリと、小
   プーリと大プーリとの間に巻き掛けたベルトとから成る
   巻掛け伝達機構を有し、前記駆動側係合手段は該大プー
   リに設けた係合孔である一方、前記被動側係合手段は前
   記外軸を内側に挿通し軸方向に摺動自在であって、且つ
   前記大プーリに対向する面に爪状突起を形成した可動連
   結体とし、前記爪状突起及び前記係合孔は駆動軸を中心
   とする同軸円に沿った湾曲形状としたことを特徴とする
   請求項４に記載の洗濯機。
6. 【請求項６】 前記大プーリは２枚の金属板を重ねて加
   締めにより固定した構造を有し、前記係合孔はその周方
   向の両端に加締め部を形成したことを特徴とする請求項
   ５に記載の洗濯機。
7. 【請求項７】 洗い又は濯ぎ行程から脱水行程に移行す
   る際に、前記被動側係合手段が駆動側係合手段に係合す
   るように第２のモータを作動させたあと、前記駆動軸が
   小刻みに回転するように前記モータを動作させる制御を
   行うことを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載の
   洗濯機。
8. 【請求項８】 前記カムの所定回転位置を検知する検知
   手段と、前記第２のモータの駆動開始時から所定時間内
   に該検知手段による検知信号が得られるか否かを判定す
   る判定手段とを備えることを特徴とする請求項４乃至７
   の何れかに記載の洗濯機。