JP2019127984A - クラッチ装置、および洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ部材を駆動するアクチュエータの小型化に適したクラッチ装置、および洗濯機を提供すること。【解決手段】クラッチ装置に用いられたアクチュエータ７は、クラッチ部材を駆動する作用点を備えた出力アーム７６を有しており、出力アーム７６は、支点７６ｂを中心に揺動可能である。出力アーム７６では、一方端側から他方端側に向けて支点７６ｂ、クランク部材７３の偏心ピン７３２が嵌った長穴７６０（力点７６ａ）、および作用点７６ｃが順に配置されている。従って、支点７６ｂをアクチュエータ本体（外装ケース７０）から突出した位置に設ける必要がない。従って、アクチュエータ７の小型化を図ることができる、また、アクチュエータ７を小型化しても、支点７６ｂと力点７６ａとの距離を十分に確保できるので、出力アーム７６の先端（作用点７６ｃ）へのトルク伝達効率の低下を抑制することができる。【選択図】図８

Description

本発明は、クラッチ用モータを備えたアクチュエータによって機構的な接続の継断を行うクラッチ装置、および洗濯機に関するものである。

洗濯機用モータの回転駆動力を洗濯槽に伝達する駆動力伝達経路の途中にクラッチ装置（洗濯機用クラッチ装置）を備えた洗濯機が提案されている。かかるクラッチ装置は、クラッチ用モータおよび減速歯車機構を備えたアクチュエータによって出力部材を駆動し、出力部材によってクラッチ部材を変位させることにより、機構的な接続の継断を行う。その際、減速歯車機構の最終段の歯車を、偏心ピンを備えたクランク部材と連結させ、クランク部材の偏心ピンによってクラッチ部材を駆動する態様が提案されている（特許文献１参照）。

また、支点を中心に揺動可能な出力アーム（リンク部材）を出力部材として設けるとともに、出力アームの支点に対して、クラッチ部材に駆動力を印加する作用点とは反対側にクランク部材の偏心ピンが嵌る溝を力点として設けた態様が提案されている（特許文献２参照）。かかる態様によれば、クランク部材を小型化しても、出力アームを広い角度範囲にわたって揺動させることができるので、クラッチ部材を適正に駆動することができる等の利点がある。

特開２０１４−６８８５４号公報 特開２０１６−１３３４８号公報

しかしながら、特許文献２に記載の態様では、出力アームの一方端側から他方端側に向けて力点、支点および作用点が順に配置された構成になっているため、支点をアクッチュエータ本体から突出した位置に設ける必要がある。従って、アクチュエータの全長が長くなるという問題があり、アクチュエータの小型化が困難であるという問題点がある。また、特許文献２に記載の態様では、アクチュエータを小型化すると、支点と力点との距離が短くなるため、出力アームの先端（作用点）へのトルク伝達効率が低下するという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、クラッチ部材を駆動するアクチュエータの小型化に適したクラッチ装置、および洗濯機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るクラッチ装置は、アクチュエータと、前記アクチュエータによって駆動され、機構的な接続の継断を行うクラッチ部材と、を有し、前記アクチュエータは、前記クラッチ部材を駆動する作用点を備えた出力アームと、前記出力アームの前記作用点から離間する位置で前記出力アームを揺動可能に支持する支点と、クラッチ用モータと、前記出力アームの前記作用点と前記支点との間に設けられた力点に対して前記クラッチ用モータの駆動力を伝達して前記出力アームを揺動させる減速歯車機構と、を有することを特徴とする。

本発明では、アクチュエータの出力部材である出力アームでは、一方端側から他方端側に向けて支点、力点および作用点が順に配置された構成になっているため、支点をアクチュエータ本体から突出した位置に設ける必要がない。従って、アクチュエータの小型化を図ることができる。また、アクチュエータを小型化しても、支点と力点との距離を十分に確保できるので、出力アームの先端（作用点）へのトルク伝達効率の低下を抑制することができる。それ故、本発明によれば、アクチュエータの小型化を図ることができる。

本発明において、前記減速歯車機構が一方面側に設けられ、前記出力アームが他方面側に設けられた支持板と、前記支持板を前記一方面の側から覆い、前記支持板との間に前記減速歯車機構が配置された第１空間を区画する第１ケース部材と、前記支持板を前記他方面の側から覆い、前記支持板との間に前記出力アームの前記支点および前記力点が配置された第２空間を区画した状態で前記第１ケース部材と外装ケースを構成する第２ケース部材と、を有する態様を採用するができる。かかる構成の場合には特に、支点をアクチュエータ本体（外装ケース）から突出した位置に設けることが困難できないため、本発明を適用した効果が顕著である。

本発明において、前記支持板には、前記出力アームに形成された軸穴に嵌って前記支点を構成する軸部が一体に形成されている態様を採用することができる。本発明では、支点をアクチュエータ本体（外装ケース）から突出した位置に設ける必要がないので、外装ケースの内側に設けた支持板に支点を構成する軸部を設けることができる。

本発明において、前記第２空間には、前記出力アームの揺動に連動して動作するスイッチが設けられている態様を採用することができる。

本発明を適用したクラッチ装置を備えた洗濯機は、例えば、洗濯機用モータと、洗濯槽と、前記洗濯槽内に配置されたパルセータと、前記洗濯機用モータの回転駆動力を前記洗濯槽および前記パルセータに伝達する駆動力伝達機構と、を有し、前記駆動力伝達機構は、前記洗濯機用モータから前記洗濯槽に至る駆動力伝達経路の途中に、前記クラッチ装置を備えている。

本発明では、アクチュエータの出力部材である出力アームでは、一方端側から他方端側に向けて支点、力点および作用点が順に配置された構成になっているため、支点をアクチュエータ本体から突出した位置に設ける必要がない。従って、アクチュエータの小型化を図ることができる、また、アクチュエータを小型化しても、支点と力点との距離を十分に確保できるので、出力アームの先端（作用点）へのトルク伝達効率の低下を抑制することができる。それ故、本発明によれば、アクチュエータの小型化を図ることができる。

本発明を適用した洗濯機の概略構成を示す縦断面図である。 図１に示す駆動力伝達機構等の主要部の分解斜視図である。 本発明を適用したクラッチ装置を斜め上方からみた斜視図である。 本発明を適用したクラッチ装置を斜め下方からみた斜視図である。 図２等に示すクラッチ装置に用いたアクチュエータを斜め上方からみた斜視図である。 図５に示すアクチュエータを斜め下方からみた斜視図である。 図５に示すアクチュエータの断面図である。 図５に示すアクチュエータを分解した様子を斜め上方からみた分解斜視図である。 図５に示すアクチュエータを分解した様子を斜め下方からみた分解斜視図である。 図５に示すアクチュエータに用いた減速歯車機構の斜視図である。 図５に示すアクチュエータに用いた支持板の他方面側の構成を示す分解斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に参照する図２、図３および図４では、アクチュエータ７を直方体として模式的に示し、アクチュエータ７の実際の外観は、図５および図６に示してある。
（全体構成）
図１は、本発明を適用した洗濯機１の概略構成を示す縦断面図である。図１に示すように、洗濯機１は本体フレーム２を有している。本体フレーム２は上面に衣類などの洗濯物を出し入れするための開口部２ａを備えている。本体フレーム２は角筒型であり、その下面は開口している。本体フレーム２の内部には、有底筒状の洗濯槽３がその開口部３ａを上方に向けて収納されている。洗濯槽３は、不図示の緩衝部材を介して本体フレーム２に吊り下げられており、その軸線Ｌ周りに回転可能な状態とされている。洗濯槽３の内側の底部分にはパルセータ４が配置されている。

洗濯槽３の下方には、洗濯機用モータ５が配置されている。洗濯機用モータ５の回転駆動力は駆動力伝達機構６を介して洗濯槽３およびパルセータ４に伝達される。駆動力伝達機構６は、洗濯機用モータ５から洗濯槽３に至る駆動力伝達経路の途中に、洗濯機用モータ５の回転駆動力の洗濯槽３への伝達を継断するクラッチ装置１０を備えている。また、洗濯槽３の下方には洗濯槽３の回転を検出するためのセンサ（図示せず）が配置されている。クラッチ装置１０は、支持プレート９を介して本体フレーム２に支持されている。なお、支持プレート９は、カップ状であるが、図１、および後述する図２では、底板部のみを図示してある。

本体フレーム２の開口部２ａを介して衣類が洗濯槽３内に投入された状態で洗濯機１が動作すると、不図示の給水管を介して洗濯槽３内に洗濯水が供給される。その後に、洗濯機用モータ５が駆動され、これによりパルセータ４が回転して洗濯槽３内の衣類の洗濯が行われる。洗濯動作中は、クラッチ装置１０は、洗濯機用モータ５の回転駆動力の洗濯槽３への伝達を切断する切断状態になっている。従って、洗濯槽３は停止している。

洗濯動作が終了して洗濯水が洗濯槽３から排出されると、衣類を脱水する脱水動作が行われる。脱水動作では、クラッチ装置１０は洗濯機用モータ５の回転駆動力を洗濯槽３へ伝達する接続状態とされ、この状態で洗濯機用モータ５が駆動される。この結果、パルセータ４および洗濯槽３が一体に回転するので、洗濯槽３内の衣類も洗濯槽３およびパルセータ４と共に回転する。従って、遠心力により衣類が脱水される。

（駆動力伝達機構）
図２は、図１に示す駆動力伝達機構６等の主要部の分解斜視図である。図１および図２に示すように、駆動力伝達機構６は、洗濯機用モータ５の出力軸１１の回転駆動力が無端ベルト１２を介して伝達される第１回転体１３と、第１回転体１３に同軸に取り付けられた回転軸１７と、洗濯槽３の下端部分に同軸に連結されている連結部材１５と、連結部材１５に連結された第２回転体２０とを備えている。第１回転体１３は円盤形状をしており、洗濯槽３の下方において洗濯槽３と同軸に配置されている。第１回転体１３の円形外周面は無端ベルト１２が取り付けられる取り付け面１３ａとなっている。

図２に示すように、第１回転体１３は上端面に歯部１３ｂを備えている。歯部１３ｂは等角度間隔で径方向に延びる複数の突条から形成されている。回転軸１７は、下端部分が
第１回転体１３に連結され、上端部分が洗濯槽３の底部を貫通してパルセータ４に連結されている。従って、洗濯機用モータ５の回転駆動力は、無端ベルト１２、第１回転体１３、回転軸１７を介してパルセータ４に伝達される。すなわち、洗濯機用モータ５とパルセータ４の間には、無端ベルト１２、第１回転体１３および回転軸１７を備える駆動力伝達経路が形成されている。

回転軸１７は、筒状部材１６の内側に配置される。筒状部材１６と回転軸１７とは連結されておらず、筒状部材１６は回転軸１７に対して相対回転可能な状態にある。筒状部材１６の外周側は連結部材１５に連結されており、筒状部材１６と連結部材１５は一体に回転する。連結部材１５は、軸線Ｌ方向の上から下に向かって、洗濯槽３に連結される大径フランジ部１８と、大径フランジ部１８よりも小径の小径筒部１９とを備えている。小径筒部１９の内側に筒状部材１６が挿入されており、筒状部材１６は、連結部材１５と共回りするように小径筒部１９に連結されている。小径筒部１９の下側部分の外周側には、第２回転体２０が同軸に連結されている。

第２回転体２０の内周面には複数の縦溝２６ａが形成されている一方、小径筒部１９の外周面には、縦溝２６ａとセレーション２６を構成する複数の突条２６ｂが形成されている。従って、第２回転体２０は、セレーション２６によって、連結部材１５に対して軸線Ｌ方向に相対移動可能な状態、かつ、連結部材１５と一体に回転可能な状態で連結される。

支持プレート９は、クラッチ装置１０を洗濯槽３の下方の所定の位置に支持するための部材であり、洗濯槽３とともに不図示の緩衝部材を介して本体フレーム２から吊り下げられている。支持プレート９には、クラッチ装置１０の上側部分を被う上ケース３２が下側から取り付けられ、クラッチ装置１０は上ケース３２が支持プレート９に固定されることにより支持プレート９に支持される。

支持プレート９は、中心部分が連結部材１５の小径筒部１９を軸線Ｌ方向に貫通させる貫通穴９ａとなっている環状突出部９ｂを備えている。環状突出部９ｂは、ケース３０に設けられた開口部３０ａを貫通して下方に突出しており、その下端部分は第２回転体２０の内側に挿入される。また、環状突出部９ｂの下端面と第２回転体２０との間には圧縮コイルバネからなる付勢部材８が挿入され、この付勢部材８は、第２回転体２０を下方（第１回転体１３に向かう方向）に付勢する。さらに、支持プレート９において環状突出部９ｂの上面側は環状の凹部９ｃとなっており、凹部９ｃ内には、連結部材１５を介して洗濯槽３を回転可能に下方から支持する環状のベアリング（図示せず）が配置される。

（クラッチ装置１０の構成）
図３は、本発明を適用したクラッチ装置１０を斜め上方からみた斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、クラッチ装置１０全体の斜視図、および分解斜視図である。図４は、本発明を適用したクラッチ装置１０を斜め下方からみた斜視図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、クラッチ装置１０全体の斜視図、および分解斜視図である。

図３および図４に示すように、クラッチ装置１０は、第１回転体１３に係合可能な第２回転体２０と、第２回転体２０を変位させるためのクラッチ部材４０と、第２回転体２０と第１回転体１３とを機構的に接続させる接続位置、および第２回転体２０と第１回転体１３との機構的な接続を解除する切断位置の間でクラッチ部材４０を往復移動させるアクチュエータ７とを有している。また、クラッチ装置１０は、図１および図２に示す付勢部材８を備えており、付勢部材８は、第２回転体２０を介してクラッチ部材４０を下方に付勢する。クラッチ部材４０は、円環部４１と、円環部４１の周方向の１個所から径方向外側に突出した係合板部４２とを有しており、アクチュエータ７は、円環部４１の中心を通
る軸線Ｌ周りにクラッチ部材４０を往復揺動させる。

クラッチ装置１０は、クラッチ部材４０等を収容したケース３０を有しており、ケース３０は、クラッチ部材４０等を下方から覆う下ケース３１と、クラッチ部材４０等を上方から覆う上ケース３２とを有している。

下ケース３１は、円筒状の第１ケース部３１１と、第１ケース部３１１から径方向外側に突出した角筒状の第２カバー部３１２とを有している。上ケース３２は、下ケース３１の第１ケース部３１１と重なる円環状の第１カバー部３２１と、第１カバー部３２１から径方向外側に突出して、下ケース３１の第２カバー部３１２に重なる角筒状の第２カバー部３２２とを有している。下ケース３１と上ケース３２とは、上ケース３２の側面に形成された係合突起３２３に下ケース３１から上方に突出するフック３１３が係合し、連結されている。この状態で、第１ケース部３１１と第１カバー部３２１との間に第２回転体２０およびクラッチ部材４０の円環部４１が軸線Ｌ周りに回転可能に配置される。

本形態において、下ケース３１の第１ケース部３１１は、円環状の底板部３１４と、底板部３１４の外周縁から上方に突出した円筒状の第１胴部３１５と、第１胴部３１５に上側で繋がる円筒状の第２胴部３１７とを有している。第２胴部３１７は、第１胴部３１５より大径である。このため、第１ケース部３１１の内周面には、第１胴部３１５と第２胴部３１７との間で上方に向いた環状の段部３１６が形成されている。

（第２回転体２０の構成）
第２回転体２０は、円筒状の第１胴部２１と、第１胴部２１の上端部で拡径する円環状のフランジ部２３と、第１胴部２１から下方に突出する円筒状の第２胴部２２とを有しており、第１胴部２１の内周面に、セレーション２６を構成する複数の縦溝２６ａが形成されている。フランジ部２３は、第１胴部２１より大径であることから、第２回転体２０の外周面には、フランジ部２３と第１胴部２１との間で下方に向いた環状の第１段部２４が形成されている。かかる第１段部２４は、下ケース３１の円環状の底板部３１４に対してクラッチ部材４０の円環部４１を介して上方で重なる。また、第２胴部２２は、第１胴部２１より小径であることから、第２回転体２０の外周面には、第２胴部２２と第１胴部２１との間で下方に向いた環状の第２段部２５が形成されている。

第２胴部２２の下端部は、下ケース３１の底板部３１４に形成されている穴３１４ａを介して下方（第１回転体１３が位置する側）に露出している。また、第２胴部２２の下面には、等角度間隔で径方向に延びる複数の突条からなる歯部２２ａが形成されており、歯部２２ａは、第２回転体２０が下方に移動した際、第１回転体１３の歯部１３ｂと係合可能である。

従って、第２回転体２０が軸線Ｌ方向の下方に移動して、歯部２２ａと第１回転体１３の歯部１３ｂが係合すると、第２回転体２０は第１回転体１３と同軸状態で一体に回転する。この結果、図１に示す洗濯機用モータ５の回転駆動力は、無端ベルト１２、第１回転体１３、第２回転体２０、連結部材１５を介して洗濯槽３に伝達される。すなわち、洗濯機用モータ５と洗濯槽３の間には、無端ベルト１２、第１回転体１３、第２回転体２０、連結部材１５を備える駆動力伝達経路が設けられている。

クラッチ部材４０は、下ケース３１と第２回転体２０との間に配置されている。クラッチ部材４０は、円環部４１と、円環部４１の周方向の１個所から径方向外側に突出した係合板部４２とを有しており、係合板部４２には、径方向に延在する長穴４３が形成されている。長穴４３には、アクチュエータ７の出力アーム７６に形成された駆動ピン７６２（作用点７６ｃ）が嵌っている。円環部４１は、下ケース３１の環状の底板部３１４、およ
び第２回転体２０の環状の第１段部２４とサイズが等しく、第２回転体２０の第１段部２４は、クラッチ部材４０の円環部４１を介して下ケース３１の第１ケース部３１１の底板部３１４に重なっている。

円環部４１の上面４１ａは、凹凸のない平坦面になっている一方、第２回転体２０の第１段部２４も凹凸のない平坦面になっている。従って、円環部４１の上面４１ａと第２回転体２０の第１段部２４とは面接触した状態で重なっている。

円環部４１の下面４１ｂと、下ケース３１の底板部３１４との間には、クラッチ部材４０が円環部４１の中心を通る軸線Ｌ周りに回転した際、クラッチ部材４０を後述する接続位置と切断位置とに移動させるガイド機構５０が構成されている。本形態では、クラッチ部材４０が円環部４１の中心を通る軸線Ｌ周りに回転した際、クラッチ部材４０を軸線Ｌ方向に移動させて切断位置と接続位置とに移動させる。このため、円環部４１の下面４１ｂと、下ケース３１の環状の底板部３１４との間に形成されたガイド機構５０は、カム機構５１を備えている。

カム機構５１は、クラッチ部材４０の円環部４１の下面４１ｂにおいて、軸線Ｌ周りの一方側Ｌ１に斜面５６ａを向けて下方に突出する第１凸部５６を有しており、第１凸部５６は、斜面５６ａに対して軸線Ｌ周りの他方側Ｌ２に隣り合う部分に、軸線Ｌに直交する平坦からなる下端面５６ｂ（摺動部）を有している。本形態において、第１凸部５６は、周方向の３個所に形成されており、下面４１ｂにおいて、第１凸部５６が形成されていない部分は、軸線Ｌに直交する平坦面になっている。

また、カム機構５１は、下ケース３１の底板部３１４の上面において、軸線周りの他方側Ｌ２に斜面５７ａ（第１カム面）を向けて上方に突出する第２凸部５７を有しており、第２凸部５７は、斜面５７ａに対して軸線Ｌ周りの一方側Ｌ１に隣り合う部分に、軸線Ｌに直交する平坦面からなる上端面５７ｂ（第２カム面）を有している。本形態において、第２凸部５７は、周方向の３個所に形成されており、底板部３１４の上面において、第２凸部５７が形成されていない面は、軸線Ｌに直交する平坦面（第３カム面）になっている。

それ故、クラッチ部材４０が、アクチュエータ７の駆動ピン７６２によって駆動されて軸線Ｌ周りの一方側Ｌ１に回転すると、クラッチ部材４０の第１凸部５６が下ケース３１の底板部３１４に形成されていた第２凸部５７の斜面５７ａを乗り上げ、第１凸部５６が第２凸部５７の上端面５７ｂに重なる。その結果、クラッチ部材４０は、図１に示す付勢部材８の付勢力に抗して、第２回転体２０を上方に押し上げる。このため、第２回転体２０の歯部２２ａと第１回転体１３の歯部１３ｂとの係合が解除されるため、第２回転体２０と第１回転体１３との機構的な接続が解除される。従って、第１回転体１３が回転しても第２回転体２０は回転しないので、図１に示すパルセータ４は回転するが、洗濯槽３は回転しない。

この状態から、クラッチ部材４０が、アクチュエータ７の駆動ピン７６２によって駆動されて軸線Ｌ周りの他方側Ｌ２に回転すると、第１凸部５６が下ケース３１の底板部３１４に形成されていた第２凸部５７の斜面５７ａを下りる。その結果、クラッチ部材４０および第２回転体２０は、図１に示す付勢部材８の付勢力によって下方に移動する。このため、歯部２２ａと第１回転体１３の歯部１３ｂとが係合するため、第２回転体２０と第１回転体１３とが機構的に接続される。従って、第１回転体１３が回転すると、第２回転体２０も回転するので、図１に示すパルセータ４および洗濯槽３の双方が回転する。

（アクチュエータ７の全体構成）
図５は、図２等に示すクラッチ装置１０に用いたアクチュエータ７を斜め上方からみた斜視図である。図６は、図５に示すアクチュエータ７を斜め下方からみた斜視図である。図７は、図５に示すアクチュエータ７の断面図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、アクチュエータ７全体の断面図、外装ケース７０の側面付近の断面図、および側面の別の部分の断面図である。図８は、図５に示すアクチュエータ７を分解した様子を斜め上方からみた分解斜視図である。図９は、図５に示すアクチュエータ７を分解した様子を斜め下方からみた分解斜視図である。

図５および図６に示すように、アクチュエータ７は、外装ケース７０と、外装ケース７０から先端側が突出した出力アーム７６とを有している。図５、図６、図７、図８、および図９に示すように、アクチュエータ７は、支持板７０３と、支持板７０３の一方面７０３ａの側を覆って第１空間７０ａを区画する第１ケース部材７０１と、支持板７０３の他方面７０３ｂの側を覆って第２空間７０ｂを区画する第２ケース部材７０２とを有しており、第１ケース部材７０１と第２ケース部材７０２とによって外装ケース７０が構成されている。詳しくは後述するように、支持板７０３の一方面７０３ａの側において、第１空間７０ａには、クラッチ用モータ７１、および減速歯車機構７２が配置され、支持板７０３の他方面７０３ｂの側において、第２空間７０ｂには、クランク部材７３および出力アーム７６の基端側等が配置されている。

外装ケース７０において、第１ケース部材７０１は、支持板７０３に対向する端板部７０１ａと、端板部７０１ａの縁から第２ケース部材７０２に向けて屈曲した側板部７０１ｂとを有している。第２ケース部材７０２は、支持板７０３に対向する端板部７０２ａと、端板部７０２ａの縁から第１ケース部材７０１に向けて屈曲した側板部７０２ｂとを有している。

本形態において、支持板７０３の端部７０３ｅは、第１ケース部材７０１の側板部７０１ｂと第２ケース部材７０２の側板部７０２ｂとの間に挟まれて、外装ケース７０の側面７０ｓの一部を構成している。

より具体的には、支持板７０３は、第１ケース部材７０１の端板部７０１ａおよび第２ケース部材７０２の端板部７０２ａと対向する板部７０３ｃと、板部７０３ｃの縁から第１ケース部材７０１の側に突出した第１側壁７０３ｆと、板部７０３ｃの縁から第２ケース部材７０２の側に突出した第２側壁７０３ｇと有しており、第１側壁７０３ｆおよび第２側壁７０３ｇは、支持板７０３の端部７０３ｅとして、第１ケース部材７０１の側板部７０１ｂと第２ケース部材７０２の側板部７０２ｂとの間に挟まれて、外装ケース７０の側面７０ｓの一部を構成している。本形態では、外装ケース７０の側面７０ｓでは、第１ケース部材７０１の側板部７０１ｂ、支持板７０３の端部７０３ｅ、および第２ケース部材７０２の側板部７０２ｂが共通の面上に位置している。

ここで、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１ケース部材７０１と支持板７０３の端部７０３ｅとの当接部７０１ｓでは、外装ケース７０の内側と外側との間で第１ケース部材７０１と支持板７０３との境目が屈曲した第１ラビリンスシール部７０８ａが構成されている。また、支持板７０３の端部７０３ｅと第２ケース部材７０２との当接部７０２ｓでは、外装ケース７０の内側と外側との間で支持板７０３と第２ケース部材７０２との境目が屈曲した第２ラビリンスシール部７０８ｂが構成されている。従って、第１ケース部材７０１と支持板７０３との間や、支持板７０３と第２ケース部材７０２との間に外部から、湿気や埃を含んだ空気や、水等の流体が流入しにくい。本形態では、支持板７０３の全周にわたって、第１ケース部材７０１と支持板７０３の端部７０３ｅと当接部７０２ｓが設けられている。また、本形態では、例えば、支持板７０３の全周のうち、後述する第１開口部７０ｉ（図６参照）および第２開口部７０ｊ（図８参照）を除く略全域にわたっ
て支持板７０３の端部７０３ｅと第２ケース部材７０２との当接部７０２ｓが設けられる。

このように構成した外装ケース７０において、第２ケース部材７０２では、端板部７０２ａから側板部７０２ｂに繋がった状態で第１ケース部材７０１に向けて突出した係合凸部７０２ｃが形成され、第１ケース部材７０１の側板部７０１ｂには、係合凸部７０２ｃと係合する係合突起７０１ｃが形成されている。また、支持板７０３では、端部７０３ｅから第１ケース部材７０１に向けて突出した係合凸部７０３ｄが形成され、第１ケース部材７０１の側板部７０１ｂには、係合凸部７０３ｄと係合する係合突起７０１ｄが形成されている。また、第２ケース部材７０２では、端板部７０２ａから側板部７０２ｂに繋がった状態で支持板７０３に向けて突出した係合凸部７０２ｕが形成され、支持板７０３には、係合凸部７０２ｕと係合する係合突起７０３ｕが形成されている。また、支持板７０３には、第２ケース部材７０２に向けて突出した係合凸部７０３ｔが形成され、第２ケース部材７０２には、係合凸部７０３ｔと係合する係合突起７０２ｔが形成されている。従って、第１ケース部材７０１と支持板７０３とを重ねた状態で、係合凸部７０３ｄを係合突起７０１ｄに係合させると、第１ケース部材７０１と支持板７０３とが結合される。また、第１ケース部材７０１、支持板７０３、および第２ケース部材７０２を重ねた状態で、係合凸部７０２ｃを係合突起７０１ｃに係合させると、第１ケース部材７０１と第２ケース部材７０２とが連結される。また、第１ケース部材７０１と第２ケース部材７０２とを重ねた状態で、第１ケース部材７０１、支持板７０３、および第２ケース部材７０２を重ねた状態で、係合凸部７０２ｕ、７０３ｔを係合突起７０３ｕ、７０２ｔに係合させると、支持板７０３と第２ケース部材７０２とが連結される。その結果、外装ケース７０が構成される。

（コネクタ７９２等の構成）
図６および図９に示すように、第２ケース部材７０２の側板部７０２ｂには、配線基板７９１を内側に保持した第１カバー７０６がボルト７０６ｒによって固定されており、配線基板７９１には、コネクタ７９２とセンサ７９３とが実装されている。本形態において、センサ７９３は、発光素子７９３ａと受光素子７９３ｂとを備えたフォトインタラプタであり、クラッチ部材４０の位置や洗濯槽３の回転等の検出に用いられる。配線基板７９１には、外装ケース７０の内側から引き出されたリード線からなる配線部材７８０が電気的に接続されている。

センサ７９３は、第２カバー７０７によって覆われている。第２カバー７０７には、第１カバー７０６に向けて突出した係合凸部７０７ｃが形成され、第１カバー７０６には、係合凸部７０７ｃと係合する係合突起７０６ｃが形成されている。また、第１カバー７０６には、第２カバー７０７に向けて突出した係合凸部７０６ｄが形成され、第２カバー７０７には、係合凸部７０６ｄと係合する係合突起７０７ｄが形成されている。従って、第１カバー７０６に第２カバー７０７を重ねた状態で、係合凸部７０７ｃを係合突起７０６ｃに係合させ、係合凸部７０６ｄを係合突起７０７ｄに係合させると、第１カバー７０６と第２カバー７０７とが結合される。

また、第１カバー７０６には、第１ケース部材７０１に向けて突出した係合凸部７０６ｇが形成され、第１ケース部材７０１には、係合凸部７０６ｇと係合する係合突起７０１ｇが形成されている。従って、第１ケース部材７０１、支持板７０３および第２ケース部材７０２を結合させた状態で、係合凸部７０６ｇおよび係合突起７０１ｇを利用して第１カバー７０６を仮固定し、この状態で、ボルト７０６ｒによって第１カバー７０６を第２ケース部材７０２に固定することができる。

（第１空間７０ａ内の構成）
図１０は、図５に示すアクチュエータ７に用いた減速歯車機構７２の斜視図である。図８および図９において、支持板７０３の一方面７０３ａの側において、第１ケース部材７０１と支持板７０３とによって区画された第１空間７０ａには、クラッチ用モータ７１、および減速歯車機構７２が配置されている。クラッチ用モータ７１は、同期モータであり、一方方向のみに回転可能である。クラッチ用モータ７１には、端子７１６、７１７を保持する端子台７１５が設けられている。

図１０に示すように、減速歯車機構７２は、モータピニオン（図示せず）と噛み合う第１歯車７２１と、第１歯車７２１と噛み合う第２歯車７２２と、第２歯車７２２と噛み合う第３歯車７２３と、第３歯車７２３と噛み合う第４歯車７２４と、第４歯車７２４と噛み合う第５歯車７２５とを有している。

より具体的には、第１歯車７２１は、モータピニオンと噛み合う大径歯車（図示せず）と小径歯車７２１ｂとを有しており、第２歯車７２２は、第１歯車７２１の小径歯車７２１ｂと噛み合う大径歯車７２２ａと、小径歯車７２２ｂとを有している。第３歯車７２３は、第２歯車７２２の小径歯車７２２ｂと噛み合う大径歯車７２３ａと、小径歯車７２３ｂとを有している。第４歯車７２４は、第３歯車７２３の小径歯車７２３ｂと噛み合う大径歯車７２４ａと、小径歯車７２４ｂとを有している。第５歯車７２５は、第４歯車７２４の小径歯車７２４ｂと噛み合う大径歯車７２５ａと、小径歯車７２５ｂとを有している。第５歯車７２５は、クラッチ用モータ７１の端板７１１に保持された支軸（図示せず）に回転可能に支持されている。第１歯車７２１、第２歯車７２２、第３歯車７２３、および第４歯車７２４は各々、端板７１１と支持板７０３とに両端が保持された支軸７２１ｓ、７２２ｓ、７２３ｓ、７２４ｓに回転可能に支持されている。

かかる減速歯車機構７２では、クラッチ用モータ７１の回転を減速して第５歯車７２５に伝達し、第５歯車７２５は、図８に示すクランク部材７３を回転させる。

（第２空間７０ｂ内の構成）
図１１は、図５に示すアクチュエータ７に用いた支持板７０３の他方面７０３ｂ側の構成を示す分解斜視図である。図８および図１１に示すように、支持板７０３の他方面７０３ｂの側において、支持板７０３と第２ケース部材７０２とによって区画された第２空間７０ｂには、クランク部材７３、スイッチ７４、スイッチレバー７５、および出力アーム７６の基端側等が配置されている。

より具体的には、図１０等を参照して説明した第５歯車７２５の小径歯車７２５ｂは、支持板７０３の円筒部７０３ｒの内側で第２空間７０ｂ（支持板７０３の他方面７０３ｂ側）に突出しており、小径歯車７２５ｂには、クランク部材７３に形成した内歯歯車が噛み合っている。具体的には、クランク部材７３は、円板部７３１と、クランク部材７３の回転中心軸線から離間した位置で円板部７３１から上方に突出した偏心ピン７３２とを有している。また、クランク部材７３は、円板部７３１から下方に突出した円筒状の胴部７３３を有しており、胴部７３３の内周面に、第５歯車７２５の小径歯車７２５ｂと噛み合う内歯歯車が形成されている。また、胴部７３３の外周面は、小径部７３３ａと大径部７３３ｂとが周方向に配置されたカム面になっている。支持板７０３において、円筒部７０３ｒの一部が切り欠かれており、円筒部７０３ｒの切り欠きを介して、胴部７３３の外周面が露出している。

支持板７０３の他方面７０３ｂ側には、出力部材としての出力アーム７６が配置されており、出力アーム７６は、先端側が外装ケース７０の外側に突出した延在部７６５と、延在部７６５から下方に突出した駆動ピン７６２とを有している。出力アーム７６の延在部７６５には、クランク部材７３の偏心ピン７３２が嵌る長穴７６０が形成されている。か
かる長穴７６０の内周面は、クラッチ用モータ７１の駆動力が偏心ピン７３２を介して伝達されて出力アーム７６を揺動させる力点７６ａになっている。また、出力アーム７６の一方端（基端）には軸穴７６１が形成されている。軸穴７６１には、支持板７０３に形成した軸部７０３ｈが嵌っており、軸部７０３ｈによって、出力アーム７６が揺動する際の支点７６ｂが構成されている。

出力アーム７６において、駆動ピン７６２は、図４等を参照して説明したクラッチ部材４０の長穴４３に嵌って、クラッチ部材４０を軸線Ｌ周りに回転させる作用点７６ｃになっている。すなわち、クラッチ用モータ７１が回転してクランク部材７３が一方方向に回転すると、出力アーム７６は、軸部７０３ｈ（支点７６ｂ）を中心に一方方向に揺動してクラッチ部材４０を軸線Ｌ周りの一方方向に回転させる。そして、クランク部材７３が一方方向にさらに回転すると、出力アーム７６は、軸部７０３ｈ（支点７６ｂ）を中心に他方方向に揺動してクラッチ部材４０を軸線Ｌ周りの他方方向に回転させ、機構的な接続の継断を行う。本形態において、出力アーム７６の先端側は、支持板７０３と第２ケース部材７０２との間に設けられた第１開口部７０ｉ（図６参照）を通って外装ケース７０の外側に突出し、図４等を参照して説明したクラッチ部材４０の長穴４３に嵌っている。

このように本形態では、出力アーム７６の一方端側から他方端側に向けて支点７６ｂ、力点７６ａおよび作用点７６ｃが順に配置され、作用点７６ｃと支点７６ｂとの間に力点７６ａが設けられている。

（電気的な接続部等の構成）
本形態において支持板７０３の他方面７０３ｂの側において、支持板７０３と第２ケース部材７０２とによって区画された第２空間７０ｂには、部材同士の電気的な接続部７８が設けられている。より具体的には、第２空間７０ｂには、接続部７８として、出力アーム７６（出力部材）の位置に対応してオンオフするスイッチ７４が実装された配線基板７４０と、配線部材７８０とのハンダ付けによる接続部分７８１が設けられている。また、図１０に示す端子７１６、７１７は支持板７０３の他方面７０３ｂから突出しており、接続部７８として、クラッチ用モータ７１の端子７１６、７１７と配線部材７８０とのハンダ付けによる接続部分７８２が設けられている。本形態において、配線部材７８０は、支持板７０３と第２ケース部材７０２との間に設けられた第２開口部７０ｊを通って外装ケース７０の内側から外側に引き出されて、図９に示す配線基板７９１に接続されている。

スイッチ７４は、マイクロスイッチ等からなる押圧式スイッチであり、側方には、出力アーム７６の揺動に連動して変位するスイッチレバー７５が配置されている。スイッチレバー７５には、支持板７０３に形成された軸部７０３ｉが嵌る軸穴７５０と、軸穴７５０が形成されている部分からクランク部材７３の胴部７３３まで延在した第１レバー部７５１と、軸穴７５０が形成されている部分からスイッチ７４付近まで延在した第２レバー部７５２とを有しており、第２レバー部７５２は、第１レバー部７５１の延在方向に対して斜めに延在している。軸部７０３ｉの根元には捩りコイルバネ７７が配置されており、捩りコイルバネ７７の両端部は各々、支持板７０３の受け部７０３ｓ、および第１レバー部７５１に当接している。従って、第１レバー部７５１の先端部は、クランク部材７３の胴部７３３に向けて付勢されている。

それ故、クランク部材７３が回転して出力アーム７６が揺動する際、第１レバー部７５１の先端部がクランク部材７３の胴部７３３の小径部７３３ａに当接している間、第２レバー部７５２の先端部がスイッチ７４から離間しているので、スイッチ７４はオフである。これに対して、第１レバー部７５１の先端部がクランク部材７３の胴部７３３の大径部７３３ｂに当接すると、第２レバー部７５２の先端部がスイッチ７４に当接し、スイッチ７４はオンとなる。それ故、図３に示すクラッチ装置１０において、クラッチ部材４０が
第２回転体２０の歯部２２ａと第１回転体１３の歯部１３ｂとの係合が解除した際、スイッチ７４はオフとなり、クラッチ部材４０が第２回転体２０の歯部２２ａと第１回転体１３の歯部１３ｂとを係合さセータ際、スイッチ７４はオンとなる。それ故、スイッチ７４からの出力に基づいて、第２回転体２０の歯部２２ａと第１回転体１３の歯部１３ｂとの接続の継断を監視することができる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のクラッチ装置１０において、アクチュエータ７では、支持板７０３の端部７０３ｅが第１ケース部材７０１と第２ケース部材７０２との間に挟まれて外装ケース７０の側面７０ｓの一部を構成しており、支持板７０３の端部７０３ｅが外装ケース７０の側面７０ｓを構成している部分では、支持板７０３の周りに、支持板７０３の一方面７０３ａ側と他方面７０３ｂ側とを連通させる隙間が存在しない。このため、支持板７０３の周りを通って異物が支持板７０３の一方面７０３ａ側と他方面７０３ｂ側との間で移動することを抑制することができる。それ故、第１ケース部材７０１と支持板７０３との間に減速歯車機構７２を配置した後、支持板７０３の他方面７０３ｂ側でハンダ付けによって電気的な接続を行っても、支持板７０３の周りに存在する隙間を通って減速歯車機構７２が配置されている空間（支持板７０３の一方面７０３ａ側）にハンダ粒が落下するという事態が発生しにくい。よって、ハンダ粒が挟まって減速歯車機構７２が適正に動作しなくなるという事態が発生しにくい。また、減速歯車機構７２にグリスを塗布した場合、支持板７０３の周りに存在する隙間を通って電気的な接続部７８が設けられている側（支持板の他方面側）にグリスが流入するという事態が発生しにくい。よって、グリスによってスイッチ７４が適正に動作しないという事態が発生しにくい。

また、支持板７０３の端部７０３ｅでは第１側壁７０３ｆおよび第２側壁７０３ｇが第１ケース部材７０１と第２ケース部材７０２との間に挟まれているため、第１ケース部材７０１と支持板７０３との間、および支持板７０３と第２ケース部材７０２との間に広い空間を確保することができる。

また、アクチュエータ７の出力部材である出力アーム７６では、一方端側から他方端側に向けて支点７６ｂ、力点７６ａおよび作用点７６ｃが順に配置された構成になっているため、支点７６ｂをアクチュエータ本体（外装ケース７０）から突出した位置に設ける必要がない。従って、アクチュエータ７の小型化を図ることができる、また、アクチュエータ７を小型化しても、支点７６ｂと力点７６ａとの距離を十分に確保できるので、出力アーム７６の先端（作用点７６ｃ）へのトルク伝達効率の低下を抑制することができる。それ故、本形態によれば、アクチュエータ７の小型化を図ることができる。

また、第１ケース部材７０１と支持板７０３との間に構成された第１空間７０ａに減速歯車機構７２が設けられ、支持板７０３と第２ケース部材７０２との間に構成された第２空間７０ｂに出力アーム７６の支点７６ｂおよび力点７６ａが配置されている。かかる構成の場合には特に、支点７６ｂをアクチュエータ本体（外装ケース７０）から突出した位置に設けることが困難できないため、本発明を適用した効果が顕著である。

［他の実施の形態］
上記実施形態では、出力アーム７６の駆動ピン７６２がクラッチ部材４０の長穴４３に嵌った構成であったが、クラッチ部材４０に設けた係合ピンが出力アーム７６に設けた長穴に嵌った構造等を採用してもよい。上記実施形態では、支持板７０３の端部７０３ｅに第１側壁７０３ｆおよび第２側壁７０３ｇを設けたが、第１側壁７０３ｆおよび第２側壁７０３ｇの一方のみを設けた場合や、第１側壁７０３ｆおよび第２側壁７０３ｇのいずれをも設けない場合に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、クラッチ用モータ７１の回転をクランク部材７３の偏心ピン７３２の回転運動として出力アーム７６に伝達し
たが、クラッチ用モータ７１の回転運動を直線運動に変換して出力アーム７６に伝達する場合に本発明を適用してもよい。上記実施の形態では、出力アーム７６の揺動に連動して動作するスイッチとして、スイッチレバー７５と押圧式のスイッチ７４を用いた場合を例示したが、例えば、特開２０１６−１３３４８号公報等に記載されているリーフスイッチを用いてもよい。上記実施形態では、駆動ピン７６２が下向き（洗濯槽３と反対側）になるようにアクチュエータ７が配置されていたが、駆動ピン７６２が上向き（洗濯槽３側）になるようにアクチュエータ７を配置してもよい。

１…洗濯機、３…洗濯槽、４…パルセータ、５…洗濯機用モータ、６…駆動力伝達機構、７…アクチュエータ、１０…クラッチ装置、４０…クラッチ部材、４３、７６０…長穴、５０…ガイド機構、５１…カム機構、７０…外装ケース、７０ａ…第１空間、７０ｂ…第２空間、７０ｉ…第１開口部、７０ｊ…第２開口部、７０ｓ…側面、７１…クラッチ用モータ、７２…減速歯車機構、７３…クランク部材、７４…スイッチ、７５…スイッチレバー、７６…出力アーム、７６ａ…力点、７６ｂ…支点、７６ｃ…作用点、７７…コイルバネ、７８…接続部、７４０…配線基板、７０１…第１ケース部材、７０１ａ、７０２ａ…端板部、７０１ｂ、７０２ｂ…側板部、７０１ｓ、７０２ｓ…当接部、７０２…第２ケース部材、７０３…支持板、７０３ａ…一方面、７０３ｂ…他方面、７０３ｃ…板部、７０３ｅ…端部、７０３ｆ…第１側壁、７０３ｇ…第２側壁、７０３ｈ…軸部、７０８ａ…第１ラビリンスシール部、７０８ｂ…第２ラビリンスシール部、７１６、７１７…端子、７３２…偏心ピン、７５１…第１レバー部、７５２…第２レバー部、７６２…駆動ピン、７８０…配線部材、７８１、７８２…接続部分、７９３…センサ、７９３ａ…発光素子、７９３ｂ…受光素子

Claims (5)

1. アクチュエータと、
   前記アクチュエータによって駆動され、機構的な接続の継断を行うクラッチ部材と、
   を有し、
   前記アクチュエータは、
   前記クラッチ部材を駆動する作用点を備えた出力アームと、
   前記出力アームの前記作用点から離間する位置で前記出力アームを揺動可能に支持する支点と、
   クラッチ用モータと、
   前記出力アームの前記作用点と前記支点との間に設けられた力点に対して前記クラッチ用モータの駆動力を伝達して前記出力アームを揺動させる減速歯車機構と、
   を有することを特徴とするクラッチ装置。
2. 前記減速歯車機構が一方面側に設けられ、前記出力アームが他方面側に設けられた支持板と、
   前記支持板を前記一方面の側から覆い、前記支持板との間に前記減速歯車機構が配置された第１空間を区画する第１ケース部材と、
   前記支持板を前記他方面の側から覆い、前記支持板との間に前記出力アームの前記支点および前記力点が配置された第２空間を区画した状態で前記第１ケース部材と外装ケースを構成する第２ケース部材と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
3. 前記支持板には、前記出力アームに形成された軸穴に嵌って前記支点を構成する軸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
4. 前記第２空間には、前記出力アームの揺動に連動して動作するスイッチが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のクラッチ装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載のクラッチ装置を備えた洗濯機であって、
   洗濯機用モータと、
   洗濯槽と、
   前記洗濯槽内に配置されたパルセータと、
   前記洗濯機用モータの回転駆動力を前記洗濯槽および前記パルセータに伝達する駆動力伝達機構と、
   を有し、
   前記駆動力伝達機構は、前記洗濯機用モータから前記洗濯槽に至る駆動力伝達経路の途中に、前記クラッチ装置を備えていることを特徴とする洗濯機。

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