JP2003533308A - 駆動機構を備えた電気器具 - Google Patents

駆動機構を備えた電気器具

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Abstract

(57)【要約】 駆動機構が設けられている電気器具であって、この電気器具(10)は、2つの回転可能部分(32,34)と、これら回転可能部分を軸(40)回りに回転させるための駆動機構(50)と、を具備している。駆動機構は、ギヤボックス(60)を備え、ギヤボックスは、入力ギヤ(116)と、2つの出力ギヤ(240,304)と、第1動作位置と第2動作位置との間にわたって移行可能とされたロック機構(250,252,318)と、を有している。ロック機構が第1動作位置にある場合に入力ギヤが駆動されたときには、両方の出力ギヤが、同一方向に回転するものとされ、ロック機構が第2動作位置にある場合に入力ギヤが駆動されたときには、両方の出力ギヤが、互いに逆方向に回転するものとされている。軸は、水平方向にまたは実質的に水平方向に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動機構を備えた電気器具に関するものである。本発明は、限定す
るものではないが、とりわけ、例えば洗濯機といったような、駆動機構を備えた
家庭用電気器具に関するものである。本発明は、また、そのような電気器具の駆
動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
電気器具において使用するための駆動機構は、一般に、周知である。さらに、
プラネットギヤやエピサイクリックギヤや遊星ギヤといった形態とされたそのよ
うな駆動機構は、周知であって、出力回転の向きを周期的に反転させることが要
望された場合に回転体の駆動のために通常的に使用されている。そのような状況
下において、エピサイクリックギヤの構成は、与えられた入力回転方向に対して
出力回転方向を選択し得るように、変更される。
【0003】 国際特許出願第99/58753号において、2つの回転可能ドラム部分を備
えてなるドラムと回転可能ドラム部分の回転駆動手段とを具備してなる洗濯機の
形態とされた家庭用電気器具が提案されている。2つのドラム部分に関して、相
対回転が生成されるようになっている。一実施形態においては、洗濯機の動作の
少なくとも一部分において、ドラムの2つの回転可能部分は、互いに逆方向に実
質的に同一の速度で回転駆動される。この構成は、動作サイクルの洗濯工程時に
は、洗濯器内に収容された物品の、より活発な撹拌をもたらす。しかしながら、
ドラムの双方の回転可能部分は、その後、動作サイクルの脱水工程時には、物品
からのすすぎ水の適切な脱水のため、互いに同一方向に同一速度で回転すること
が必要とされる。これを得るために、各回転可能部分には、個別の駆動機構を設
ける必要があり、これにより、各回転可能部分を、動作サイクル内の各時点にお
いて要求された速度でかつ要求された向きで回転させる必要がある。その場合、
制御手段は、動作サイクルの各時点において各駆動機構を適切に動作させなけれ
ばならない。また、2つの個別のモータが必要であることは、電気器具のコスト
を上昇させるとともに、所定スペース内に収容しなければならない部材の容積を
増大させる。
【0004】 米国特許明細書第4,910,979号および米国特許明細書第5,000,
016号の各々には、縦軸(鉛直方向軸)型の洗濯機が開示されている。この洗
濯機は、タブと、洗濯すべき物品を受領するためのバスケットと、このバスケッ
ト内に配置された中央アジテータと、を備えている。バスケットとアジテータと
は、タブに対して、それぞれ、揺動的に回転可能とされている。バスケットとア
ジテータとを揺動させるための駆動機構は、エピサイクリック構成である。この
エピサイクリック構成により、アジテータが鉛直方向軸回りに第1回転方向に所
定角度で駆動されているときに、バスケットは、小さな回転角度ではあるけれど
も、逆方向に回転する。バスケットの回転角度は、システムの慣性やアジテータ
ストロークの角度や洗濯機内の負荷の大きさといったような様々な要因に依存す
る。そのような構成は、主に、横軸(水平方向軸)型の洗濯機における洗濯動作
が縦軸型の洗濯機における洗濯動作と大きく相違していることのために、横軸型
の洗濯機における使用には適切ではない。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、横軸(水平方向軸)型洗濯機における使用に適した駆動機構
を備えた電気器具を提供することである。本発明のさらなる目的は、横軸型洗濯
機におけるドラムをなす2つの回転可能部分を駆動するのに適した駆動機構を備
えた電気器具を提供することである。本発明の他の目的は、使用する必要がある
駆動モータの数を低減させた横軸型洗濯機を提供することである。本発明のさら
に他の目的は、製造コストを低減させ得るようなおよび/または必要とされる駆
動モータの数を低減させ得るような、上述のタイプの電気器具を提供することで
ある。
【0006】 本発明は、電気器具であって、2つの回転可能部分と、これら回転可能部分を
軸回りに回転させるための駆動機構と、を具備してなり、駆動機構は、ギヤボッ
クスを備え、ギヤボックスは、入力ギヤと、2つの回転可能部分に対して連結さ
れた2つの出力ギヤと、第1動作位置と第2動作位置との間にわたって移行可能
とされたロック機構と、を有し、ロック機構が第1動作位置にある場合に入力ギ
ヤが駆動されたときには、両方の出力ギヤが、同一方向に回転するものとされ、
ロック機構が第2動作位置にある場合に入力ギヤが駆動されたときには、両方の
出力ギヤが、互いに逆方向に回転するものとされ、軸が、水平方向にまたは実質
的に水平方向に配置されていることを特徴とする電気器具を提供する。
【0007】 本発明による構成によれば、水平方向軸回りに回転可能とされた2つの部分を
備えた電気器具に対して、単一の駆動機構を設けるだけで良い。この駆動機構は
、単一の入力ギヤと、2つの出力ギヤと、を有している。ロック機構により、双
方の出力ギヤに関し、互いに同一方向に回転することが所望されたとき(例えば
、デリケートな洗濯を行うときや、洗濯機の動作サイクルにおける脱水工程)に
互いに同一方向に回転することと、互いに逆方向に回転することが所望されたと
き(例えば、洗濯機の動作サイクルにおける通常洗濯工程または『がんこ汚れ』
洗濯工程)に互いに逆方向に回転することと、を選択することができる。その場
合、ただ1つの駆動モータだけを入力ギヤに対して連結するだけで良く、動作サ
イクルにおいて複数の回転部分を同期回転させるに際してまた逆方向回転させる
に際して付加的な駆動モータを使用する必要はない。(入力ギヤの駆動のために
、直列運転される2つ以上の駆動モータを設ける構成が、本発明の範囲を逸脱し
ていないことは、理解されるであろう。)このことは、必要な駆動を得るために
必要とされるモータの数を低減することができ、電気器具のケーシング内に収容
する必要のあるかさばった部材の数を低減することができること、および、電気
器具のコストを低減できること、を意味している。
【0008】 両方の出力ギヤが互いに同軸的とされていること、および、入力ギヤが両方の
出力ギヤに対して同軸的とされていること、が好ましい。好ましい実施形態にお
いては、各出力ギヤは、シャフトに対して堅固に連結され、一方のシャフトが他
方のシャフトの内部に配置されて同軸的に配置される。これら特徴点は、前側開
放型ドアの設置を可能とし得るよう複数のドラム部分を片持ち式に支持している
ような水平軸型洗濯機において好適に使用できるような、コンパクトでありかつ
効果的な構成をもたらす。
【0009】 好ましくは、ロック機構が第1動作位置にある場合に入力ギヤが駆動されたと
きには、両方の出力ギヤが、同一方向に同一速度で回転するものとされる。より
好ましくは、ロック機構が第2動作位置にある場合に入力ギヤが駆動されたとき
には、両方の出力ギヤが、互いに逆方向に実質的に同一速度で回転するものとさ
れる。この構成は、国際特許出願第99/58753号に記載されているタイプ
の洗濯機において特に好適に使用される。それは、洗濯機の動作サイクルにおい
て、複数のドラム部分が、時には同一方向かつ同一速度で回転し、また時には互
いに逆方向かつ実質的同一速度で回転することが要求されているからである。
【0010】 好ましい実施形態においては、ギヤボックスは、プラネタリー型とされたギヤ
構成を備え、ギヤ構成は、環状体と、プラネットキャリア上に設けられた複数の
プラネットホイールと、2つの太陽ホイールと、を有している。ロック機構が第
1動作位置にある場合には、ロック機構が、プラネットキャリアと環状体との双
方に係合し、これにより、プラネットキャリアと環状体との間の相対回転を阻止
することが好ましい。より好ましくは、ロック機構と環状体との各々が、複数の
突出部を有し、ロック機構が第1動作位置にあるときには、ロック機構に設けら
れた複数の突出部と、環状体に設けられた複数の突出部とは、相互係合する。さ
らに好ましくは、ロック機構は、プラネットキャリア上に取り付けられる。
【0011】 このような構成は、国際特許出願第99/58753号に記載されているタイ
プの電気器具内へと、コンパクトにかつ比較的容易に組み込むことができる。ま
た、ロック機構の動作は、想定される洗濯機に対する応用において所望されてい
るように、信頼性が高く、かつ、極めて故障しにくい。
【0012】 駆動機構は、好ましくは、ロック機構のロックプレートを第1動作位置から第
2動作位置へと移動させるためのアクチュエータを備えている。アクチュエータ
は、好ましくは、第1アクチュエータリングと、第2アクチュエータリングと、
を備え、第1アクチュエータリングは、ギヤボックスの軸回りにおける第1アク
チュエータリングの回転を可能とし得るようにして電気器具の固定部分に対して
取り付けられているとともに、第2アクチュエータリングを向いている複数の傾
斜面を有し、第2アクチュエータリングは、ギヤボックスの軸と平行な方向にお
ける第2アクチュエータリングの並進移動を可能とし得るようにして電気器具の
固定部分に対して係合しているとともに、第1アクチュエータリングを向いてお
りかつ第1アクチュエータリングの傾斜面に対して相補的とされた複数の傾斜面
を有し、第1アクチュエータリングの回転により、傾斜面どうしの相対移動の結
果として、ギヤボックスの軸と平行な方向における第2アクチュエータリングの
並進移動が引き起こされるものとされている。
【0013】 この構成は、ギヤボックスの軸回りにおける第1アクチュエータリングの回転
という単純な動作でもって、駆動機構が、同期回転と逆方向回転との切換を行う
ことを可能とする。第1アクチュエータリングの回転は、公知技術を使用するこ
とによって、単純にかつ効果的に得ることができる。
【0014】 本発明は、さらに、上述したタイプの電気器具の動作方法を提供するものであ
って、本発明による方法においては、 (a)ロック機構を第1動作位置とした状態で入力ギヤを駆動することにより、
両方の出力ギヤを同一方向に回転させしたがって両方の回転可能部分を同一方向
に回転させ; (b)ロック機構を、第1動作位置から第2動作位置へと移動させ; (c)ロック機構を第2動作位置とした状態で入力ギヤを駆動することにより、
両方の出力ギヤを互いに逆方向に回転させしたがって両方の回転可能部分を互い
に逆方向に回転させる。
【0015】 好ましくは、ステップ(c)を行う際には、実質的に同じ回転速度でもって両
方の出力ギヤを互いに逆方向に回転させる。このような方法は、国際特許出願第
99/58753号に記載されているタイプの洗濯機を動作させるに際して、極
めて好適である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【0017】 図面に示された実施形態においては、本発明は、駆動機構を備えた家庭用洗濯
機として具現されている。そのような洗濯機は、図1において側面図によって概
略的に示されている。この洗濯機(10)は、ドア(16)が設置されている前
パネル(14)を有した外側ケーシング(12)を備えている。水密タブ(18
)が、スプリングダンパ機構(20)によって公知態様により外側ケーシング(
12)の内部に取り付けられている。取水コンジット(22)が、洗剤トレー(
24)を経由してタブ(18)の上部へと連通している。排水コンジット(26
)が、タブ(18)の下部に連通しているとともに、排水口(28)に対しても
連通している。タブ(18)に対しての取水やタブ(18)からの排水を制御す
るために、適切なポンプとバルブとが設けられている(図示せず)。上述した各
構成要素は、すべてが当該技術分野においては周知であり、本発明の特徴部分を
形成するものではない。
【0018】 タブ(18)の内部には、ドラム(30)が取り付けられている。ドラム(3
0)は、第1回転可能部分(32)と第2回転可能部分(34)とから構成され
ている。第1回転可能部分(32)は、第1シャフト(36)上に片持ち式に取
り付けられている。第2回転可能部分(34)は、第2シャフト(38)上にお
いて第1回転可能部分と同軸的に取り付けられている。図1に示すように、第2
シャフト(38)は、中空とされた第1シャフト(36)の内部において、回転
可能に取り付けられている。第1シャフト(36)および第2シャフト(38)
は、ドラム(30)の軸(40)回りに回転可能とされている。
【0019】 上述した特徴点は、国際特許出願第99/58753号において、より詳細に
説明されている。しかしながら、この文献においては、ドラム(30)の第1お
よび第2回転可能部分(32,34)には、それぞれ個別的に駆動モータが設け
られている。本発明における実施形態においては、第1および第2回転可能部分
(32,34)は、ただ1つのモータ(42)によって駆動される。本発明にお
いては、これは、タブ(18)のうちの、ドア(16)からは遠い方の側部に配
置された駆動機構(50)によって、得られている。駆動機構(50)は、モー
タ(42)のシャフト(48)上に配置された駆動ベルト(46)によって駆動
される。駆動機構(50)は、ギヤボックス(60)とアクチュエータ(70)
とを備えている。アクチュエータ(70)は、後述する態様でもって、タブ(1
8)上に取り付けられている。後述するように、駆動機構(50)は、単一のモ
ータ(42)が、第1回転可能部分(32)および第2回転可能部分(34)を
、互いに同一方向かつ同一速度でもって駆動することと、互いに逆方向かつ実質
的に同一速度でもって駆動することと、を可能とする。
【0020】 駆動機構(50)は、ギヤボックス(60)とアクチュエータ(70)とを備
えている。ギヤボックス(60)をなす各構成要素が、図2において分解図で示
されている。明瞭化のために、ギヤボックスをなす各構成要素は、第1グループ
をなす複数の構成要素(100)・第2グループをなす複数の構成要素(200
)・第3グループをなす複数の構成要素(300)という3つのグループへとグ
ループ分けされている。以下、各グループをなす各構成要素について詳細に説明
する。
【0021】 第1グループをなす複数の構成要素(100)は、全体的に皿状形状とされた
駆動ホイール(102)を備えている。駆動ホイール(102)は、全体的に円
形のカバープレート(104)を有しており、カバープレート(104)には、
中央穴(106)が形成されている。カバープレート(104)の周縁部からは
、軸方向に、円筒面(108)が延出している。フランジ(110)が、円筒面
(108)のうちの、カバープレート(104)から遠い方のエッジから、径方
向外方に延出されている。
【0022】 カバープレート(104)は、一体的に形成されておりかつ径方向に延在する
3つのリブ(112)を有している。リブ(112)は、中央穴(106)回り
において等間隔で配置されている。また、複数の穴(114)が、中央穴(10
6)の近傍において中央穴(106)回りに等間隔で配置されている。
【0023】 第1グループをなす複数の構成要素(100)は、さらに、入力ギヤ(116
)を備えている。入力ギヤ(116)は、一組をなす歯(118)と、支持カラ
ー(120)と、を有している。一組をなす歯(118)と支持カラー(120
)とは、互いに堅固に連結されている。穴(122)が、入力ギヤ(116)を
貫通して延在している。支持カラー(120)のうちの、カバープレート(10
4)の方を向いている面には、等間隔環状配置された3つの凹所(124)が形
成されている。これら凹所(124)は、カバープレート(104)に形成され
ている各リブ(112)と係合する。また、複数の穴(126)が、支持カラー
(120)を貫通して形成されている。これら穴(126)は、カバープレート
(104)に形成されている各穴(114)と位置合わせされている。
【0024】 入力ギヤ(116)に形成されている穴(122)は、スリーブ(128)を
受領するには十分に大きなサイズのものであるとともに、軸方向に離間配置され
る2つのベアリング(130)については、遊びなく受領するサイズのものとさ
れている。リップ(122a)が、穴(122)のうちの、支持カラー(120
)からは遠い方の端部において、径方向内向きに延出されている。各ベアリング
(130)およびスリーブ(128)は、第2シャフト(38)の先端部を遊び
なく受領し得るような寸法とされた内部穴を有している。ネジ山付きボルト(1
32)が、第2シャフト(38)の先端部に形成されたネジ山付き穴と螺合し得
るように、設けられている。ワッシャ(134)が、ボルト(132)のヘッド
と、ベアリング(130)のうちのこのボルトに近い方の側面と、の間に配置さ
れる。ワッシャ(134)の外径は、ベアリング(130)の内径よりも大きな
ものとされている。そのため、入力ギヤ(116)が駆動ホイール(102)に
対して堅固に連結された後には、スリーブ(128)と両ベアリング(130)
とは、リップ(122a)とワッシャ(134)との間において、穴(122)
内に閉込状態に保持されることとなる。カバープレート(104)の中央穴(1
06)は、ボルト(132)のヘッドとワッシャ(134)とを挿通させ得るよ
うに十分に大きなものとされている。リング形状のベアリングワッシャ(136
)が、入力ギヤ(116)上に設けられる。このリング形状のベアリングワッシ
ャ(136)は、一組をなす歯(118)に対しては遊嵌されかつ支持カラー(
120)を径方向に超えて突出することがないような、寸法とされている。
【0025】 第1グループをなす複数の構成要素(100)は、図3aおよび図3bにおい
ては、組立状態で示されている。図からわかるように、入力ギヤ(116)は、
複数のリベット(138)が、カバープレート(104)の複数の穴(114)
を挿通しかつ支持カラー(120)の複数の穴(126)内へと侵入することに
よって、カバープレート(104)に対して固定的に保持されている。各リブ(
112)と各凹所(124)とが互いに係合することにより、入力ギヤ(116
)が、軸(40)回りにおいて、カバープレート(104)に対して適切に位置
合わせされることが保証されている。シャフト(38)の先端部は、ボルト(1
32)によって穴(122)内に保持される。しかしながら、両ベアリング(1
30)は、駆動ホイール(102)と入力ギヤ(116)とからなるアセンブリ
を、シャフト(38)の先端部回りにおいて回転自由とすることを可能としてい
る。
【0026】 駆動ホイール(102)の円筒面(108)は、駆動ベルト(46)を受領す
る。フランジ(110)は、円筒面(108)上の所定位置に駆動ベルト(46
)を保持することを補助する。円筒面(108)は、駆動ベルト(46)と駆動
ホイール(102)との間のスリップ発生というリスクを低減させ得るよう、抗
スリップコーティング、または、円筒面に対して付与された生地を有することが
できる。
【0027】 次に、第2グループをなす複数の構成要素(200)について説明する。第2
グループをなす複数の構成要素(200)は、第1プラネットキャリアプレート
(202)と、第2プラネットキャリアプレート(204)と、複数のスペーサ
(206)と、を備えている。図示の実施形態においては、6個のスペーサ(2
06)が、設けられている。これらスペーサ(206)は、ギヤボックス(60
)の軸回りにおいて等間隔環状配置されており、第1プラネットキャリアプレー
ト(202)および第2プラネットキャリアプレート(204)の各々に対して
堅固に連結されている。これにより、第1および第2プラネットキャリアプレー
ト(202,204)は、軸方向において所定間隔に維持される。スペーサ(2
06)は、チューブ状とされている。
【0028】 第1プラネットキャリアプレート(202)は、入力ギヤ(116)側に位置
する。第1プラネットキャリアプレート(202)は、全体的に円形であって、
中央穴(208)を有している。中央穴(208)は、入力ギヤ(116)の一
組をなす歯(118)を挿通させ得るほど、十分に大きなものである。中央穴(
208)を囲んでいる平板部分(210)の径方向周縁部分には、リッジ(21
2)が設けられている。リッジ(212)の内径は、入力ギヤ(116)の支持
カラー(120)の外径よりもわずかに大きなものとされている。よって、第1
グループをなす複数の部材(100)の中のリング形状ベアリングワッシャ(1
36)は、平板部(210)に隣接して位置することができる。リッジ(212
)は、リング形状ワッシャ(136)を、ギヤボックス(60)の残部と同心的
に維持する。
【0029】 中央穴(218)の周囲には、6個の開口(214)が等間隔環状配置されて
いる。各スペーサ(206)の一端は、各開口(214)の周縁部において第1
プラネットキャリアプレート(202)に対して、冷間成形されるあるいは堅固
に連結される。内向きリップ(216)が、各開口(214)の周縁部に形成さ
れている。そのため、各開口(214)の直径は、各スペーサ(206)の中空
部の直径よりもわずかに小さなものとされている。
【0030】 第1プラネットキャリアプレート(202)は、例えばスチールといったよう
な適切な金属からプレス加工される。複数のアーチ形状部(218)が、製造時
に、第1プラネットキャリアプレートに形成される。複数のアーチ形状(218
)の目的については、後述する。
【0031】 第2プラネットキャリアプレート(204)も、また、例えばスチールといっ
たような適切な金属から形成される。第2プラネットキャリアプレート(204
)は、中央穴(222)を有した環状平板部(220)平板部(220)には、
複数の開口(224)が形成されていて、これら開口は、中央穴(222)の周
囲において等間隔環状配置されている。複数の開口(224)は、第1プラネッ
トキャリアプレート(202)に形成されている各開口(214)に対して、軸
方向において位置合わせされている。各スペーサ(206)のうちの、第1プラ
ネットキャリアプレート(202)から遠い方の端部は、各開口(224)の周
縁部において第2プラネットキャリアプレート(204)に対して、冷間成形さ
れるあるいは堅固に連結される。よって、スペーサ(206)が、第1プラネッ
トキャリアプレート(202)と第2プラネットキャリアプレート(204)と
を軸方向において互いに離間状態に維持し得るように作用することがわかる。ス
ペーサ(206)が中空体でありかつ開口(214,216)の周囲に配置され
ていることは、第1プラネットキャリアプレート(202)と複数のスペーサ(
206)と第2プラネットキャリアプレート(204)とから構成されたプラネ
ットキャリアアセンブリを貫通する複数の通路が形成されることを意味する。
【0032】 第2プラネットキャリアプレート(204)は、中央穴(222)の周縁部に
位置しかつ第1プラネットキャリアプレート(202)に向けて軸方向に延出さ
れたフランジ(226)を有している。第2プラネットキャリアプレート(20
4)は、また、平板部(220)の周縁部に位置しかつこの場合にも第1プラネ
ットキャリアプレート(202)に向けて軸方向に延出されたフランジ(228
)を有している。
【0033】 1つおきのスペーサ(206)上において、第1プラネットキャリアプレート
(202)と第2プラネットキャリアプレート(204)との間には、プラネッ
トホイール(230)が配置されている。各プラネットホイール(230)は、
それぞれ対応するスペーサ(206)回りにおいて回転自由なものとして取り付
けられている。これを得るために、各プラネットホイール(230)は、ベアリ
ング(232)を介して、それぞれ対応するスペーサ(206)上に取り付けら
れている。
【0034】 各プラネットホイール(230)は、第1組をなす歯(234)と、第2組を
なす歯(236)(図4参照)と、を有している。第1組をなす歯(234)は
、第2組をなす歯(236)のピッチ円よりも大きなピッチ円を有している。第
1組をなす歯(234)は、第1プラネットキャリアプレート(202)の近く
に配置されており、第2組をなす歯(236)は、第2プラネットキャリアプレ
ート(204)の近くに配置されている。各プラネットホイール(230)は、
好ましくは、単一部材として機械加工される。あるいは、第1組をなす歯(23
4)と第2組をなす歯(236)とが個別的に製造される場合には、これらは、
製造時に堅固に連結される。また好ましくは、複数の穴(238)が、各プラネ
ットホイール(230)において機械加工される。これは、プラネットホイール
の重量を低減するためである。
【0035】 プラネットホイール(230)を取り付けるスペーサ(206)の位置、およ
び、第1組をなす歯(234)のピッチ円は、第1プラネットキャリアプレート
(202)の中央穴(208)を通して入力ギヤ(116)が導入されたときに
、入力ギヤの一組をなす歯(118)が、各プラネットホイール(230)の第
1組をなす歯(234)と噛合するように、選択される。
【0036】 太陽ホイール(太陽歯車)(240)が、第2プラネットキャリアプレート(
204)と、複数のプラネットホイール(230)の第1組をなす歯(234)
と、の間に配置されている。太陽ホイール(240)は、第2シャフト(38)
上に支持されていて、第2シャフト(38)と一体的に回転可能とされている。
これは、太陽ホイール(240)の中央穴内と、第2シャフト(38)の外面上
と、の双方にスプライン(242)を形成することによって、得られる。スプラ
インが形成されている場所において第2シャフト(38)上に太陽ホイール(2
40)を配置することにより、太陽ホイール(240)は、第2シャフト(38
)と一体的に回転可能となる。この場合にも、軽量化のために、太陽ホイール(
240)には、複数の穴(244)が形成される。太陽ホイール(240)は、
一組をなす歯(246)を有している。この一組をなす歯(246)のピッチ円
直径は、この一組をなす歯(246)が、複数のプラネットホイール(230)
の第2組をなす歯(236)と噛合し得るように、選択されている。スペーサワ
ッシャ(248)が、太陽ホイール(240)のうちの、第1グループをなす複
数の部材(100)を向く側において、太陽ホイール(240)の近くにかつ第
2シャフト(38)上に、配置されている。このスペーサワッシャ(248)は
、ギヤボックス(60)が組み立てられたときには、太陽ホイールと入力ギヤ(
116)とを、互いに所定に離間した状態に維持する。
【0037】 第1プラネットキャリアプレート(202)と第2プラネットキャリアプレー
ト(204)と複数のスペーサ(206)と複数のプラネットホイール(230
)と太陽ホイール(240)とが組み立てられることによって、複数のプラネッ
トホイール(230)が対応スペーサ(206)回りに回転可能とされて内部に
保持されているようなアセンブリが形成されることは、理解されるであろう。第
1プラネットキャリアプレート(202)に形成された複数のアーチ形状部(2
18)は、スペーサ(206)の長さをできるだけ短く維持しつつ複数のプラネ
ットホイール(230)を回転可能とするために、設けられている。
【0038】 第2グループをなす複数の部材(200)には、さらに、ロックプレート(2
50)が設けられている。ロックプレート(250)は、全体的に平板状であっ
て、シート状スチールから形成されている。ロックプレート(250)は、全体
的に円形であるとともに、径方向外方へと延出されかつ等間隔環状配置された複
数のロックフィンガー(252)を有している。各ロックフィンガー(252)
は、全体的に、最長辺が径方向最外部分に位置しているような台形形状である。
ロックプレート(250)上には、複数のロックフィンガー(252)よりも径
方向内方側に、複数のチューブ状脚(254)が取り付けられている。ロックプ
レート(250)上に設けられるチューブ状脚(254)の数は、複数のスペー
サ(206)の数に対応している。複数のチューブ状脚(254)は、ロックプ
レート(250)上において、各チューブ状脚(254)がスペーサ(206)
によって形成された通路と位置合わせされかつその通路内へと進入し得るように
、位置決めされている。複数のチューブ状脚(254)は、ロックプレート(2
50)においてパンチ形成されている、あるいは、ロックプレート(250)に
対して堅固に固定されている。各チューブ状脚(254)は、中空体であって、
ロックプレート(250)に隣接した内表面上には、ネジ山付き部分を有してい
る。各チューブ状脚(254)の外径は、第1プラネットキャリアプレート(2
02)に形成されたリップ(216)によって規定される開口を通過し得るよう
、十分に小さなものとされている。
【0039】 圧縮スプリング(256)が、各チューブ状脚(254)の周囲に配置される
。各圧縮スプリング(256)の直径は、各リップ(216)によって形成され
た開口よりも大きなものとされている。したがって、各圧縮スプリング(256
)のうちの、第1プラネットキャリアプレート(202)を向いている方の端部
は、それぞれ対応するリップ(216)に当接する。拡径ヘッドとネジ山付き先
端部とを有している複数のボルト(258)が、それぞれ対応するチューブ状脚
(254)の内部に配置され、ネジ山付き部分によって所定位置に保持される。
各ボルト(258)に設けられた拡径ヘッドは、スペーサ(206)内に形成さ
れた通路内へと自由に挿通できるような、かつ、圧縮スプリング(256)のう
ちの、第2プラネットキャリアプレート(204)に近い側の端部に対して当接
し得るような、寸法とされている。したがって、圧縮スプリング(256)は、
一端においては、リップ(216)に対して当接し、他端においては、ボルト(
258)のヘッドに対して当接する。よって、チューブ状脚(254)は、スペ
ーサ(206)内においてスライド可能に取り付けられている。そのため、ロッ
クプレート(250)は、圧縮スプリング(256)の作用に抗して、第1プラ
ネットキャリアプレート(202)および第2プラネットキャリアプレート(2
04)に対して変位することができる。
【0040】 第2グループをなす複数の構成要素(200)の組立状態における断面が、図
4に示されている。図からわかるように、ロックプレート(250)は、圧縮ス
プリング(256)の付勢力に抗して矢印(260)方向に変位することができ
る。ロックプレート(250)をそのように変位させ得る手段については、後述
する。しかしながら、ロックプレート(250)を矢印(260)方向に移動さ
せるような変位力が作用していないときには、ロックプレート(250)は、図
示の位置に向けて付勢されている。
【0041】 ロックプレート(250)の中央穴(262)の形状は、第1プラネットキャ
リアプレート(202)に形成されたアーチ形状部(218)の形状に対応して
いる。ロックプレート(250)が図4に示すような所定位置とされたときには
、すなわち、矢印(260)方向の変位力が印加されていないときには、中央穴
(262)の内方突出部(264)は、第1プラネットキャリアプレート(20
2)のアーチ形状部(218)の隆起部(218a)どうしの間に位置する。こ
の構成は、ギヤボックス(60)の全体的軸方向奥行を最小化することに寄与す
る。
【0042】 第3グループをなす複数の部材(300)は、単に、環状体(302)と、ハ
ウジング(304)と、を備えている。環状体(302)は、一組をなす歯(3
06)を有している。一組をなす歯(306)のピッチ円の直径は、この一組を
なす歯(306)と、第2グループをなす複数の部材(200)の一部を形成し
ている複数のプラネットホイール(230)の第1組をなす歯(234)とが、
噛合し得るように、選択されている。環状体(302)は、例えばアセタールと
いったような硬質エンジニアリング熱可塑性材料から成型されている。内向きに
延出されたフランジ(308)が、環状体のうちの、ハウジング(304)に最
も近い側において、一組をなす歯(306)と一体的に形成されている。さらに
、一組をなす歯(306)およびフランジ(308)と一体的に、複数の径方向
外向き突出部(310)が、形成されている。複数の径方向外向き突出部(31
0)は、環状体(302)の外表面上において等間隔環状配置されている。図示
の実施形態においては、12個の径方向外向き突出部(310)が形成されてい
る。
【0043】 ハウジング(304)は、全体的に皿状形状であって、中央穴(314)が形
成されている支持プレート(312)を有している。中央穴(314)は、第2
シャフト(38)を挿通させ得るよう、十分に大きなものとされている。中央穴
(314)のエッジには、複数の突出ラグ(316)が形成されている。これら
突出ラグ(316)は、支持プレート(312)に対しての第1シャフト(36
)の堅固な取付を補助する。
【0044】 複数の位置決めフィンガー(318)が、支持プレート(312)の周縁部か
ら軸方向に延出されている。位置決めフィンガー(318)の数は、ロックプレ
ート(250)のロックフィンガー(252)の数に対応している。図示の実施
形態においては、12個の位置決めフィンガーが設けられている。複数の位置決
めフィンガー(318)は、中央穴(314)回りにおいて等間隔環状配置され
ている。ロックフィンガー(318)どうしは、環状体(302)の突出部(3
10)を受領する凹所(320)によって隔離されている。環状体(302)が
ハウジング(304)内に設置されたときには、複数の突出部(310)と複数
の凹所(320)とが相互に係合することにより、環状体(302)とハウジン
グ(304)との間の相対回転が防止される。
【0045】 図5は、環状体(302)をハウジング(304)内に設置した様子を示して
いる。図からわかるように、複数の位置決めフィンガー(318)は、軸方向に
おいて環状体(302)を超えて突出している。よって、第3グループをなす複
数の部材(300)の組立状態における、ロックプレート(250)を向いたエ
ッジは、城郭風の外観を有している。複数の位置決めフィンガー(318)の寸
法は、圧縮スプリング(256)の作用(伸長力)によってロックプレート(2
50)が第1プラネットキャリアプレート(202)に向けて押圧されたときに
ロックプレート(250)の複数のロックフィンガー(252)が位置決めフィ
ンガー(318)と交互配置され得るような、寸法とされている。
【0046】 ロックプレート(250)は、2つの動作位置を有している。すなわち、ロッ
クプレート(250)に対して印加される力が圧縮スプリング(256)による
付勢力だけであり、その結果、ロックプレートがハウジング(304)および環
状体(302)に向けて押圧されるような第1動作位置と;ロックプレート(2
50)に対して変位力が印加され、これにより、ロックプレートが、ハウジング
(304)および環状体(302)から離間移動した第2動作位置と;を有して
いる。第1動作位置においては、複数のロックフィンガー(252)と複数の位
置決めフィンガー(318)とが交互配置され、これにより、第2グループをな
す複数の部材(200)と第3グループをなす複数の部材(300)との間の相
対回転が阻止される。第2グループをなす複数の部材(200)のいずれかの構
成要素が回転すると、第2グループをなす複数の部材(200)と第3グループ
をなす複数の部材(300)とからなるアセンブリ全体が回転することとなる。
よって、モータ(42)が駆動ベルト(46)を駆動することによって、入力ギ
ヤ(116)の回転が引き起こされたときには、ギヤボックス(60)の全体が
、同一方向にかつ同一速度で回転することとなる。第1シャフト(36)がハウ
ジング(304)に対して堅固に固定されていること、および、第2シャフト(
38)が太陽ホイール(240)に対して堅固に固定されていることは、両シャ
フト(36,38)が同一速度で回転することを意味する。このことは、さらに
、ドラム(30)の第1回転部分(32)および第2回転部分(34)が、同一
速度かつ同一方向に回転することを意味する。第2動作位置においては、ロック
プレート(250)は、ハウジング(304)および環状体(302)から離間
するようにして(図4において矢印(260)で示す方向に)変位しており、複
数のロックフィンガー(252)と複数の位置決めフィンガー(318)との係
合は、解除されている。同時に、ロックプレート(250)は、後述するように
して、洗濯機(10)(タブ(18))に対しての回転が阻止されている。この
場合には、ギヤボックス(60)の動作部(ギヤ構成)は、次のようにして動作
する。
【0047】 上記説明により、ギヤボックス(60)の動作部が、環状体(302)と、3
つのプラネットホイール(230)と、2つの太陽ホイール(入力ギヤ(116
)および太陽ホイール(240))と、を備えていることは、理解されるであろ
う。これら構成要素の分解図が、図6aに示されている。図6bおよび図6cは
、異なる2つの角度から見た場合の、同じ動作部(302,230,116,2
40)を組立状態で示す斜視図である。双方の図において、他の構成要素は、明
瞭化のために省略されている。
【0048】 上述したように、入力ギヤ(116)が、駆動ベルト(46)によって駆動さ
れる駆動ホイール(102)に対して堅固に連結されていることを、思い起こさ
れたい。また、太陽ホイール(240)が、ドラム(30)の第2回転部分(3
4)に連結された第2シャフト(38)に対して堅固に連結されていること、お
よび、環状体(302)が、(ハウジング(304)を介することによって)ド
ラム(30)の第1回転部分(32)に連結された第1シャフト(36)に対し
て堅固に連結されていること、を思い起こされたい。
【0049】 ロックプレートが上述したような第2動作位置とされている場合には、動作部
(302,230,116,240)は、図6bおよび図6cに示すような配置
関係とされており、駆動ベルト(46)が駆動ホイール(102)の回転を引き
起こす結果として、入力ギヤ(116)が回転する。入力ギヤの一組をなす歯(
118)と複数のプラネットホイール(230)の第1組をなす歯(234)と
の噛合により、複数のプラネットホイール(230)が、それぞれ対応するスペ
ーサ(206)回りに回転駆動される。第1組をなす歯(234)は、さらに、
環状体(302)の一組をなす歯(306)と噛合している。そのため、環状体
(304)が回転駆動される。両プラネットキャリアプレート(202,204
)は、軸(40)回りの回転が阻止されている。対応スペーサ(206)回りに
おける各プラネットホイール(230)の回転は、必然的に、各プラネットホイ
ール(230)の第2組をなす歯(236)の回転を引き起こす。第2組をなす
歯(236)と太陽ホイール(240)との噛合により、太陽ホイール(240
)の回転が引き起こされる。この構成により、環状体(302)の回転方向は、
太陽ホイール(240)の回転方向と、逆になる。よって、入力ギヤ(116)
の回転方向が矢印(62)によって示されているような向きである場合には、環
状体(302)の回転方向は、矢印(64)で示すような向きとなり、太陽ホイ
ール(240)の回転方向は、矢印(66)で示すような向きとなる。よって、
駆動ベルト(46)がモータ(42)によって駆動されたときには、第1シャフ
ト(36)および第1回転可能部分(32)は、一方向に駆動され、第2シャフ
ト(38)および第2回転可能部分(34)は、逆方向に駆動される。
【0050】 アクチュエータ(70)が設けられており、このアクチュエータは、ハウジン
グ(304)に対しての接近離間方向にロックプレート(250)を移動させる
ことができる。アクチュエータ(70)は、図7においては、分解図で示されて
いる。アクチュエータ(70)は、第1アクチュエータリング(72)と、第2
アクチュエータリング(74)と、を備えている。第1アクチュエータリング(
72)は、全体的にリング形状のボディ(76)を有している。このボディ(7
6)からは、第2アクチュエータリング(74)から遠い方の側において、径方
向外向きにフランジ(78)が延出されている。リング形状ボディ(76)は、
第2アクチュエータリング(74)から遠い側においては平面状であり、かつ、
第2アクチュエータリング(74)を向く側においては複数の隆起部(80)を
有している。各隆起部(80)は、図7に示すように、両側に傾斜面(80a)
を有している。図示の実施形態においては、2つの隆起部(80)が設けられて
いる。両隆起部(80)は、リング形状ボディ(76)回りにおいて対称的に配
置されている。要望によっては、3つ以上の隆起部(80)を設けることができ
ることは、理解されるであろう。第1アクチュエータリング(72)の一方の側
部には、径方向突出ラグ(82)が設けられている。径方向突出ラグ(82)に
は、アーチ形状ラックをなす歯(84)が形成されている。アーチ形状ラックを
なす歯(84)の目的については、後述する。リング形状ボディ(76)には、
隆起部(80)とフランジ(78)との間に、トラック(81)が設けられてい
る。複数のスロット(83)が、リング形状ボディ(76)の径方向最内表面に
、形成されている。
【0051】 第2アクチュエータリング(74)も、また、全体的にリング形状とされてい
る。第2アクチュエータリングの直径は、第1アクチュエータリング(72)の
リング形状ボディ(76)の直径に対応している。複数の隆起部(86)が、第
2アクチュエータリング(74)の外周縁部上において、第1アクチュエータリ
ング(72)に向けて形成されている。各隆起部(86)は、隆起部(80)の
両側に設けられた傾斜面(80a)の場合と同一の態様で、両側に傾斜面(86
a)を有している。隆起部(86)も、また、第2アクチュエータリング(74
)回りにおいて対称的に配置されている。隆起部(86)の数は、隆起部(80
)の数に対応している。傾斜面(86a)の傾斜は、傾斜面(80a)の傾斜と
同じとされている。そのため、両傾斜面(80a,86a)は、互いに係合する
ことができ、この係合により、第1アクチュエータリング(72)と第2アクチ
ュエータリング(74)とが相対的に回転したときには、両アクチュエータリン
グ(72,74)間の軸方向間隔を変更することができる。第2アクチュエータ
リング(74)には、複数の外向き突出部(87)が形成されている。これら突
出部(87)は、第1アクチュエータリング(72)に対して第2アクチュエー
タリング(74)が特定の回転角度位置とされたときにこれら突出部(87)が
トラック(81)の直下に位置した位置へとこれら突出部(87)がスロット(
83)に沿って移動し得るような、寸法とされているとともに配置とされている
。第1アクチュエータリング(72)が第2アクチュエータリング(74)に対
して相対回転した場合にでも、両アクチュエータリング(72,74)は、複数
の突出部(87)がトラック(81)の直下に保持されていることのために、軸
方向において互いに保持される。
【0052】 第2アクチュエータリング(74)には、複数の位置決め脚(88)が設けら
れている。これら位置決め脚(88)は、隆起部(86)よりも径方向内方に位
置しているとともに、ギヤボックス(60)から遠ざかる向きにおいて軸方向に
延在している。複数の位置決め脚(88)は、フランジ(78)を超えて第1ア
クチュエータリング(72)の中心を通過することができる。各位置決め脚(8
8)は、先端部が開口している軸方向延在スロット(90)を有している。これ
ら構成要素の目的については、後述する。
【0053】 第2アクチュエータリング(74)のうちの、第1アクチュエータリング(7
2)から遠い方の端面は、周縁回りに対称配置された複数の浅い凹所(92)を
有するような形状とされている。これら凹所(92)の数およびサイズは、ロッ
クプレート(250)のロックフィンガー(252)を内部に収容し得るように
、選択されている。
【0054】 アクチュエータ(70)は、さらに、複数のコネクタ(94)を備えている。
複数のコネクタ(94)を使用することによって、第1アクチュエータリング(
72)を洗濯機(10)のタブ(18)に対して取り付けることができるように
なっている。各コネクタ(94)は、貫通形成された穴を有した支持部(94a
)と、支持部(94a)のうちの、タブ(18)から遠い方の端部に配置された
拡張ヘッド(94b)と、を備えている。ヘッド(94b)は、タブ(18)に
形成された穴内へと開口を通してセルフタッピンネジを侵入させることによって
コネクタがタブ(18)に対して固定的に取り付けられたときに、拡張ヘッド(
94b)が第1アクチュエータリング(72)のフランジ(78)上に覆い被さ
るように、一方の側部において拡張されている。コネクタの支持部(94a)は
、タブ(18)から所定距離のところにヘッド(94b)を維持する。この所定
距離は、フランジ(78)の厚さよりもわずかに大きなものとされる。これによ
り、フランジ(78)は、タブ(18)の表面に対して押圧されることがない。
よって、フランジ(78)は、ヘッド(94b)とタブ(18)の表面との間に
おいてスライドすることができる。
【0055】 第1アクチュエータリング(72)の周縁回りにおいて、互いに間隔をあけて
、複数のコネクタ(94)が配置される。複数のコネクタは、軸(40)回りに
配置される。これにより、第1アクチュエータリング(72)は、タブ(18)
に対しての所定位置に閉込状態に保持されつつも、軸(40)回りに回転するこ
とができる。第2アクチュエータリング(74)は、第1アクチュエータリング
(72)に対して隣接配置される。その場合、複数の位置決め脚(88)が第1
アクチュエータリング(72)の中心を通過するとともに、各アクチュエータリ
ング(72,74)の隆起部(80,86)どうしは、互いに隣接配置される。
タブ(18)は、中心から径方向外向きに延出された複数のリブ(18a)を有
して製造されている。これらリブ(18a)は、位置決め脚(88)のスロット
(90)内に受領される。この構成は、タブ(18)に対しての第2アクチュエ
ータリング(74)のいかなる回転をも阻止し、なおかつ、少なくとも所定範囲
内に限って第2アクチュエータリング(74)がタブ(18)に対して軸方向に
移動することを許容する。そのような範囲内においては、複数のリブ(18a)
は、スロット(90)内に留まっており、タブ(18a)に対しての第2アクチ
ュエータリング(74)の回転を阻止することができる。図8は、第2アクチュ
エータリング(74)が所定位置に取り付けられたタブ(18)を示している。
図8においては、明瞭化のために、第1アクチュエータリング(72)の図示は
省略されている。第2アクチュエータリング(74)が矢印(70a)方向に変
位したにしても、タブ(18)に対しての第2アクチュエータリング(74)の
回転移動が阻止されていることは、理解されるであろう。
【0056】 第1アクチュエータリング(72)を回転駆動するために、ピニオン(96a
)付きのモータ(96)が設けられている。モータ(96)は、タブ(18)に
対して固定的に連結される支持プレート(98)上に取り付けられる。さらに、
2つのスイッチ(98a,98b)が、支持プレート(98)上に取り付けられ
ている。これらスイッチ(98a,98b)は、アーチ状経路に沿って互いに離
間して配置されているとともに、軸(40)から等距離のところに配置されてい
る。ピニオン(96a)は、第1アクチュエータリング(72)のラグ(82)
上に形成されたアーチ形状ラックをなす歯(84)と噛合する。モータ(96)
を駆動することにより、ピニオン(96a)を回転駆動することができ、これに
より、タブ(18)に対してラグ(82)を移動させることができる。コネクタ
(94)の設置および構成により、ラグ(82)のこの移動は、軸(40)回り
における第1アクチュエータリング(72)全体の回転移動だけをもたらすこと
となる。第1アクチュエータリング(72)の回転によって隆起部(80,86
)どうしが相互作用することにより、第1アクチュエータリング(74)が、第
1アクチュエータリング(72)から離間する向きに移動することとなる。また
、第1アクチュエータリング(72)が回転したときには、ラグ(82)が、ス
イッチ(98a,98b)のうちの一方に接触する。スイッチ(98a,98b
)は、制御回路(図示せず)に対して接続されており、この制御回路は、洗濯機
(10)の制御プロセッサに対して、ドラムの第1および第2回転可能部分を正
逆回転させ得るよう上述のようにしてギヤボックス(60)が動作しているかど
うかを、通知する。
【0057】 図9aは、隆起部(80)が周縁方向において隆起部(86)から離れている
ようにして両アクチュエータリング(72,74)が配置されている場合の駆動
機構(50)を示す図である。この場合には、ロックプレート(250)は、第
1動作位置に向けて付勢されており、ロックフィンガー(250)の複数のロッ
クフィンガー(252)が、複数の位置決めフィンガー(318)と相互係合し
ている。モータ(42)が駆動されると、ドラム(30)の第1および第2回転
可能部分(32,34)は、同一速度でかつ同一方向に回転する。ラグ(82)
は、スイッチ(98a)に対して接触する。これにより、制御回路に対して、入
力ギヤ(116)の回転によってドラム(30)の双方の回転可能部分(32,
34)の同一速度かつ同一方向での回転駆動がもたらされるような態様で駆動機
構(50)が動作していることが、通知される。
【0058】 駆動機構(50)の動作モードを変更することが要望されたときには、モータ
(96)を駆動することによってピニオン(96a)を回転させる。これにより
、第1アクチュエータリング(72)が軸(40)回りに回転し、第2アクチュ
エータリング(74)が、タブ(18)から軸方向に離間する向きに移動する。
第2アクチュエータリング(74)は、ロックプレート(250)に対して当接
する。これにより、ロックプレート(250)のロックフィンガー(252)が
、第2アクチュエータリング(74)の凹所内へと着座する。第2アクチュエー
タリング(74)をさらに移動させると、ロックフィンガー(252)が、ハウ
ジング(304)の位置決めフィンガー(318)との係合を解除するようにな
る。ロックプレート(250)の軸(40)回りの回転は、阻止されている。よ
って、第1プラネットキャリアプレート(202)および第2プラネットキャリ
アプレート(204)の回転も、また、阻止される。(ロックプレート(250
)の位置決めフィンガー(252)が初期的に凹所(92)と位置合わせされて
いないときには、第2アクチュエータリング(74)が、上述したようにしてさ
らに移動することは、理解されるであろう。位置決めフィンガー(252)は、
ロックプレート(250)が回転し始めた途端に、凹所(92)内に着座するよ
うになる。)タブ(18)の複数のリブ(18a)は、第2アクチュエータリン
グの軸方向移動のすべての時点において、第2アクチュエータリング(74)の
複数の位置決め脚のスロット(90)内に配置されたままである。第2アクチュ
エータリングの軸方向移動が完了した時には、ラグ(82)は、スイッチ(98
b)に対して接触する。これにより、制御回路に対して、入力ギヤ(116)の
回転によってドラム(30)の第1および第2回転可能部分(32,34)の同
一速度かつ逆方向での回転駆動がもたらされるような態様で駆動機構(50)が
動作していることが、通知される。
【0059】 図10aは、図9aに示す位置(第1動作位置)における駆動機構(50)の
断面図である。図10aにおける下半分は、図9aにおけるA−A線に沿う断面
図であり、図10aにおける上半分は、図9aにおけるB−B線に沿う断面図で
ある。図からわかるように、ロックプレート(250)は、圧縮スプリング(2
56)の作用によって左側へと押圧されており、複数のロックフィンガー(25
2)が、ハウジング(304)の複数の位置決めフィンガー(318)と相互係
合する。第2アクチュエータリング(74)は、ロックプレート(250)から
軸方向に離間している。そのため、第2グループをなす複数の部材(200)と
第3グループをなす複数の部材(300)との間のロック効果が維持されるよう
になっている。
【0060】 同様に、図10bは、図9bに示す位置(第2動作位置)における駆動機構(
50)の断面図である。図10bにおける下半分は、図9bにおけるA−A線に
沿う断面図であり、図10bにおける上半分は、図9bにおけるB−B線に沿う
断面図である。この位置においては、第2アクチュエータリング(74)が、圧
縮スプリング(256)の作用に抗して、ロックプレート(250)を、位置決
めフィンガー(318)との係合が解除された状態に維持するとともに、ロック
プレート(250)の回転を阻止する。よって、動作部(116,230,24
0,302)は、図6bおよび図6cに関して上述したようにして動作すること
ができる。
【0061】 上述した洗濯機は、以下のようにして使用することができる。洗濯対象をなす
物品をドア(16)を通してドラム(30)内へと投入した後に、使用するプロ
グラムを選択し、洗剤を洗剤トレー(24)内へと配置する(必ずしもこの順序
とする必要はない)。その後、洗濯機(10)は、洗濯/脱水サイクルを開始す
る。取水コンジット(22)および洗剤トレー(24)を通してタブ(18)内
へと水が導入され、これにより、ドラム内に水と洗剤とを導入することができ、
物品が湿される。洗剤は、例えばドラム(30)内のボール内に液体洗剤を配置
するとか錠剤タイプの洗剤を使用するとかいったようにして他の手段によっても
ドラム内へと導入することができることは、理解されるであろう。衣類柔軟剤を
使用することもできる。ドラム内への水や洗剤や衣類柔軟剤の導入方法の詳細は
、本発明にとっては重要ではない。また、適正量の水を供給するための手段や、
選択された洗濯/脱水サイクルに関して必要な温度にまで水温を上昇させるため
の方法も、本発明にとっては重要ではない。そのような詳細は、当該技術分野に
おいては周知であるので、ここではこれ以上の説明を省略する。
【0062】 初期的には、第1アクチュエータリング(72)が図9aに示すような位置と
なるように、アクチュエータ(70)が配置される。ロックプレート(250)
は、複数のロックフィンガー(252)がハウジング(304)の複数の位置決
めフィンガー(318)と相互係合している第1動作位置に向けて、付勢される
。ラグ(82)は、スイッチ(98a)に対して接触しており、これにより、制
御回路に対して、ロックプレート(250)が第1動作位置にあることが、通知
される。次に、モータ(42)が駆動され、これにより、駆動ベルト(46)が
、駆動ホイール(102)の回転を引き起こす。これにより、ドラム(30)の
第1および第2回転可能部分(32,34)が、同一速度でかつ同一方向に回転
することとなる。この同期回転は、短時間だけ継続される。これにより、すべて
の物品が、水によって全体的に湿され、洗濯プロセスが開始される。必要であれ
ば、引き続く時間において同期回転を行うことができる。必要に応じて、次の時
間においては、第1および第2回転可能部分(32,34)を一緒に反転させる
ことができる。これを得るためには、各時間の終了後に、モータ(42)の回転
方向を反転させる。
【0063】 物品に対して印加される撹拌度合いを増加させることが要望された場合には、
まず最初に、モータ(42)を停止させる。これにより、ドラム(30)は、回
転を停止する。次に、モータ(96)を駆動することによってピニオン(96a
)を回転させる。これにより、第1アクチュエータリング(72)が、洗濯機(
10)の軸(40)回りに回転する。したがって、第2アクチュエータリング(
74)が、第1アクチュエータリング(72)から軸方向に離間する向きに移動
する。これにより、ロックプレート(250)が、図4において矢印(260)
で示す向きに変位し、第2動作位置となる。ラグ(82)は、スイッチ(98b
)に対して接触する。これにより、制御回路に対して、モータが駆動されると逆
回転が開始されるであろうことが、通知される。その後、モータ(42)が再度
駆動され、これにより、ドラム(30)の第1および第2回転可能部分(32,
34)が、実質的に同一速度でかつ互いに逆方向に回転することとなる。これに
より、物品に対して、より大きな撹拌をもたらすことができる。このモードにお
ける各回転可能部分(32,34)の回転速度は、100rpm未満とされ、通
常は、50rpm程度とされる。しかしながら、一般的には、200rpmを超
えないものとされる。
【0064】 選択されたプログラムにおいて要求されるクリーニング基準を得るために物品
に対して十分な撹拌が印加され終わったときには、モータ(42)が停止される
。モータ(96)が再度駆動され、第1アクチュエータリング(72)が、図9
aに示す位置へと戻され、ロックプレート(250)が、第1動作位置へと戻さ
れる。よって、次にモータ(42)を駆動したときには、上述したような第1お
よび第2回転可能部分(32,34)の同期回転が引き起こされる。このモード
においては、排水コンジット(26)を使用して排水口(28)を通してタブ(
18)から、洗濯水および洗剤を排水することができる。次に、すすぎ水が、公
知態様でもってタブ(18)内に導入される。ドラム(30)の回転速度は、物
品からすすぎ水を脱水するために、脱水速度(通常は、800〜1500rpm
)へと上昇される。すすぎステップおよび脱水ステップは、3〜4回繰り返され
る。このタイプの脱水サイクルは、周知であるので、ここではこれ以上の説明を
省略する。
【0065】 上記説明は、本発明の一実施形態のみに関するものである。本発明の範囲を逸
脱することなく上記実施形態に対して変形を加え得ることは、理解されるであろ
う。例えば、説明し図示したタイプのギヤホイールに代えて、他のタイプのギヤ
ホイールを使用することができる。また、ある位置においては入力ギヤの回転に
よって両方の出力ギヤを同一方向に回転させかつ他の位置においては入力ギヤの
回転によって両方の出力ギヤを互いに逆方向に回転させるというロック効果が得
られる限りにおいては、任意の形態のロック機構を使用することができる。一組
をなす複数のロックフィンガーと一組をなす位置決めフィンガーとの相互係合す
なわち交互配置は、そのようなロック効果を得るための唯一の手法ではなく、他
の手法を使用することもできる。例えば、第2プラネットキャリアプレートが、
退避可能なロックピンを付帯しているという構成であっても良い。その際、退避
可能なロックピンは、第2プラネットキャリアプレートをロックする場合にはハ
ウジングに向けて延出され、また、第2プラネットキャリアプレートとハウジン
グとの間における相対回転を可能とする場合には退避する。他の代替可能な構成
においては、ロックプレートは、複数のプラネットホイールに形成されている軽
量化用穴内に進入可能とされた複数の移動可能ピンを有することができる。同様
のロック効果を得るための他の方法や機構は、当業者には明らかであろう。上記
実施形態に対してのさらなる変形例においては、洗濯機(10)のうちの、ドラ
ム(30)の第1および第2回転可能部分(32,34)の回転軸をなす軸(4
0)が、厳密に水平ではなく、水平方向からわずかに傾斜した配置とされる。水
平方向に対しての傾斜角度は、15°を超えないものとされる。なぜなら、15
°を大きく超えた角度であれば、上述の洗濯動作によって得られる洗濯作用に影
響を及ぼしかねないからである。それでもなお、請求項において使用されている
ような『実質的に水平方向』という用語は、水平方向に対して最大15°までの
角度でもって傾斜した軸を包含することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 洗濯機とされている本発明による駆動機構を備えた電気器具を概
略的に示す側面図である。
【図2】 図1に示す洗濯機内に設けられている駆動機構の中のギヤボック
ス形成部を示す分解図である。
【図3】 図3aは、図2に示す各構成要素の中の第1グループをなす複数
の構成要素を組立状態で示す斜視図であり、図3bは、図3aにおける第1グル
ープをなす複数の構成要素を示す断面図である。
【図4】 図2に示す各構成要素の中の第2グループをなす複数の構成要素
を組立状態で示す断面図である。
【図5】 図2に示す各構成要素の中の第3グループをなす複数の構成要素
を組立状態で示す斜視図である。
【図6】 図6aは、図2に示す各構成要素の中のいくつかの構成要素であ
って、ギヤボックスの動作部をなすいくつかの構成要素を示す分解図であり、図
6bは、図6aにおける各構成要素を組立状態で示す第1斜視図であってギヤボ
ックスの動作を示しており、図6cは、図6bにおける各構成要素を示す第2斜
視図である。
【図7】 図1に示す洗濯機内に設けられている駆動機構の中のアクチュエ
ータ形成部を示す分解図である。
【図8】 図1に示す洗濯機の中のタブ形成部を背面から示す斜視図であっ
て、図7のアクチュエータ形成部が取り付けられている。
【図9】 図9aは、タブ背面とアクチュエータの一部とを概略的に示す図
であって、2つのドラム部分の同期回転が要求された場合の動作位置を示してお
り、図9bは、タブ背面とアクチュエータの一部とを概略的に示す図であって、
2つのドラム部分の逆回転が要求された場合の動作位置を示している。
【図10】 図10aは、2つのドラム部分の同期回転時におけるギヤボッ
クスとアクチュエータとの断面図であり、図10bは、2つのドラム部分の逆回
転時におけるギヤボックスとアクチュエータとの断面図である。
【符号の説明】
10 洗濯機(電気器具) 18 タブ 30 ドラム 32 第1回転可能部分(回転可能部分) 34 第2回転可能部分(回転可能部分) 36 第1シャフト(シャフト) 38 第2シャフト(シャフト) 40 軸 50 駆動機構 60 ギヤボックス 70 アクチュエータ 72 第1アクチュエータリング 74 第2アクチュエータリング 80a 傾斜面 84 アーチ形状ラックをなす歯(ラック) 86a 傾斜面 96 モータ 96a ピニオン 116 入力ギヤ 202 第1プラネットキャリアプレート(プラネットキャリア) 204 第2プラネットキャリアプレート(プラネットキャリア) 206 スペーサ(プラネットキャリア) 230 プラネットホイール 240 太陽ホイール(出力ギヤ) 250 ロックプレート(ロック機構) 252 ロックフィンガー(突出部、ロック機構) 256 圧縮スプリング(付勢手段) 302 環状体 304 ハウジング(環状体、出力ギヤ) 318 位置決めフィンガー(突出部、ロック機構)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EC,EE,ES,FI,GB, GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,I N,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC ,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD, MG,MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG, US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ジェフリー・マイケル・バーリントン イギリス・GL6・6NJ・グロースター シャー・エッジ・セブンリーズ・レーン・ (番地なし)・ポッジウェル・コテージ Fターム(参考) 3B155 BB05 CA02 CB06 HB02 HB28 HB29 MA01 MA02 3J027 FA17 FA36 FB34 GB03 GC13 GC22 GD04 GD07 GD13 【要約の続き】

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気器具であって、 2つの回転可能部分と、これら回転可能部分を軸回りに回転させるための駆動
    機構と、を具備してなり、 前記駆動機構は、ギヤボックスを備え、 該ギヤボックスは、入力ギヤと、前記2つの回転可能部分に対して連結された
    2つの出力ギヤと、第1動作位置と第2動作位置との間にわたって移行可能とさ
    れたロック機構と、を有し、 前記ロック機構が前記第1動作位置にある場合に前記入力ギヤが駆動されたと
    きには、前記両方の出力ギヤが、同一方向に回転するものとされ、 前記ロック機構が前記第2動作位置にある場合に前記入力ギヤが駆動されたと
    きには、前記両方の出力ギヤが、互いに逆方向に回転するものとされ、 前記軸が、水平方向にまたは実質的に水平方向に配置されていることを特徴と
    する電気器具。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電気器具において、 前記両方の出力ギヤが、互いに同軸的とされていることを特徴とする電気器具
  3. 【請求項3】 請求項2記載の電気器具において、 前記入力ギヤが、前記両方の出力ギヤに対して同軸的とされていることを特徴
    とする電気器具。
  4. 【請求項4】 請求項2または3記載の電気器具において、 前記各出力ギヤが、シャフトに対して堅固に連結され、 一方のシャフトが、他方のシャフトの内部において回転可能に配置されている
    ことを特徴とする電気器具。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気器具において、 前記ロック機構が前記第1動作位置にある場合に前記入力ギヤが駆動されたと
    きには、前記両方の出力ギヤが、同一方向に同一速度で回転することを特徴とす
    る電気器具。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気器具において、 前記ロック機構が前記第2動作位置にある場合に前記入力ギヤが駆動されたと
    きには、前記両方の出力ギヤが、互いに逆方向に実質的に同一速度で回転するこ
    とを特徴とする電気器具。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気器具において、 前記ギヤボックスが、ギヤ構成を備え、 該ギヤ構成が、環状体と、プラネットキャリア上に設けられた複数のプラネッ
    トホイールと、2つの太陽ホイールと、を有していることを特徴とする電気器具
  8. 【請求項8】 請求項7記載の電気器具において、 第1の太陽ホイールが、前記入力ギヤを備え、 第2の太陽ホイールと前記環状体とが、前記出力ギヤを備えていることを特徴
    とする電気器具。
  9. 【請求項9】 請求項7または8記載の電気器具において、 前記ロック機構が前記第1動作位置にある場合には、前記ロック機構は、前記
    プラネットキャリアと前記環状体との双方に係合し、これにより、前記プラネッ
    トキャリアと前記環状体との間の相対回転を阻止することを特徴とする電気器具
  10. 【請求項10】 請求項9記載の電気器具において、 前記ロック機構と前記環状体との各々が、複数の突出部を有し、 前記ロック機構が前記第1動作位置にあるときには、前記ロック機構に設けら
    れた前記複数の突出部と、前記環状体に設けられた前記複数の突出部とが、相互
    係合することを特徴とする電気器具。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の電気器具において、 前記環状体に設けられた前記突出部の数が、前記ロック機構に設けられた前記
    突出部の数と同じとされていることを特徴とする電気器具。
  12. 【請求項12】 請求項10または11記載の電気器具において、 前記ロック機構に設けられた前記突出部が、径方向において前記ギヤボックス
    の前記軸から離間する向きに突出していることを特徴とする電気器具。
  13. 【請求項13】 請求項10〜12のいずれか1項に記載の電気器具におい
    て、 前記環状体に設けられた前記突出部が、軸方向において前記ギヤボックスの前
    記軸と平行に突出していることを特徴とする電気器具。
  14. 【請求項14】 請求項7〜13のいずれか1項に記載の電気器具において
    、 前記ロック機構が、前記プラネットキャリア上に取り付けられていることを特
    徴とする電気器具。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の電気器具において、 前記ロック機構が、前記ギヤボックスの前記軸方向において前記プラネットキ
    ャリアに対してスライド的に移動可能であるようにして取り付けられたロックプ
    レートを備えていることを特徴とする電気器具。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の電気器具において、 前記ロックプレートが、付勢手段によって前記第1動作位置に向けて付勢され
    ていることを特徴とする電気器具。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の電気器具において、 前記付勢手段が、圧縮スプリングを備えていることを特徴とする電気器具。
  18. 【請求項18】 請求項15〜17のいずれか1項に記載の電気器具におい
    て、 前記付勢手段の作用に抗して前記ロックプレートを前記第1動作位置から前記
    第2動作位置へと移動させるために、アクチュエータが設けられていることを特
    徴とする電気器具。
  19. 【請求項19】 請求項18記載の電気器具において、 前記アクチュエータが、前記ロックプレートを、前記ギヤボックスの前記軸と
    平行な方向に移動させることを特徴とする電気器具。
  20. 【請求項20】 請求項18または19記載の電気器具において、 前記アクチュエータが、前記電気器具の固定部分に対して取り付けられている
    ことを特徴とする電気器具。
  21. 【請求項21】 請求項20記載の電気器具において、 前記アクチュエータが、第1アクチュエータリングと、第2アクチュエータリ
    ングと、を備え、 前記第1アクチュエータリングが、前記ギヤボックスの前記軸回りにおける前
    記第1アクチュエータリングの回転を可能とし得るようにして前記電気器具の固
    定部分に対して取り付けられているとともに、前記第2アクチュエータリングを
    向いている複数の傾斜面を有し、 前記第2アクチュエータリングが、前記ギヤボックスの前記軸と平行な方向に
    おける前記第2アクチュエータリングの並進移動を可能とし得るようにして前記
    電気器具の固定部分に対して係合しているとともに、前記第1アクチュエータリ
    ングを向いておりかつ前記第1アクチュエータリングの前記傾斜面に対して相補
    的とされた複数の傾斜面を有し、 前記第1アクチュエータリングの前記回転により、前記傾斜面どうしの相対移
    動の結果として、前記ギヤボックスの前記軸と平行な方向における前記第2アク
    チュエータリングの並進移動が引き起こされることを特徴とする電気器具。
  22. 【請求項22】 請求項21記載の電気器具において、 さらに、前記第1アクチュエータリングを前記ギヤボックスの前記軸回りに回
    転させるための手段を備えていることを特徴とする電気器具。
  23. 【請求項23】 請求項22記載の電気器具において、 前記第1アクチュエータリングを前記ギヤボックスの前記軸回りに回転させる
    ための前記手段が、ピニオン付きのモータと、前記第1アクチュエータリングに
    対して取り付けられたラックと、を有し、 前記モータが、前記電気器具の固定部分に対して取り付けられていることを特
    徴とする電気器具。
  24. 【請求項24】 請求項20〜23のいずれか1項に記載の電気器具におい
    て、 前記ロック機構が前記第2動作位置にあるときには、前記ロックプレートが、
    前記電気器具の固定部分に対して回転可能に取り付けられていることを特徴とす
    る電気器具。
  25. 【請求項25】 請求項1〜24のいずれか1項に記載の電気器具において
    、 前記双方の回転可能部分が、円筒形ドラムの一部とされていることを特徴とす
    る電気器具。
  26. 【請求項26】 請求項25記載の電気器具において、 前記ドラムが、タブの内部に取り付けられていることを特徴とする電気器具。
  27. 【請求項27】 請求項25または26記載の電気器具において、 前記駆動機構が、前記ドラムに隣接して取り付けられていることを特徴とする
    電気器具。
  28. 【請求項28】 請求項1〜27のいずれか1項に記載の電気器具において
    、 前記電気器具が、洗濯機であることを特徴とする電気器具。
  29. 【請求項29】 電気器具であって、 添付図面を参照して実質的に説明されている電気器具。
  30. 【請求項30】 請求項1〜29のいずれか1項に記載された電気器具の動
    作方法であって、 (a)前記ロック機構を前記第1動作位置とした状態で前記入力ギヤを駆動する
    ことにより、前記両方の出力ギヤを同一方向に回転させしたがって前記両方の回
    転可能部分を同一方向に回転させ; (b)前記ロック機構を、前記第1動作位置から前記第2動作位置へと移動させ
    ; (c)前記ロック機構を前記第2動作位置とした状態で前記入力ギヤを駆動する
    ことにより、前記両方の出力ギヤを互いに逆方向に回転させしたがって前記両方
    の回転可能部分を互いに逆方向に回転させる; ことを特徴とする方法。
  31. 【請求項31】 請求項30記載の方法において、 前記ロック機構を前記第1動作位置から前記第2動作位置へと移動させる際に
    は、前記入力ギヤの駆動を停止することを特徴とする方法。
  32. 【請求項32】 請求項30または31記載の方法において、 前記ステップ(c)の後に、前記ロック機構を前記第2動作位置から前記第1
    動作位置へと移動させ、その後、前記ステップ(a)を繰り返すことを特徴とす
    る方法。
  33. 【請求項33】 請求項30〜32のいずれか1項に記載の方法において、 前記ステップ(a)を行う際には、前記入力ギヤに対する駆動を、逐次的に反
    転させることを特徴とする方法。
  34. 【請求項34】 請求項30〜33のいずれか1項に記載の方法において、 前記ステップ(c)を行う際には、実質的に同じ回転速度でもって前記両方の
    出力ギヤを互いに逆方向に回転させることを特徴とする方法。
  35. 【請求項35】 請求項30〜34のいずれか1項に記載の方法において、 前記ステップ(c)を行う際には、前記両方の出力ギヤを、200rpmを超
    えない回転速度で回転させることを特徴とする方法。
  36. 【請求項36】 電気器具の動作方法であって、 添付図面を参照して実質的に説明されている方法。
JP2001584634A 2000-05-19 2001-05-09 駆動機構を備えた電気器具 Withdrawn JP2003533308A (ja)

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