JP3167647B2 - 全自動洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、全自動洗濯機に
関し、特に脱水行程時の洗濯モータの制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、脱水槽と、脱水槽内に配設さ
れたパルセータと、脱水槽およびパルセータを回転させ
るための駆動力を発生する洗濯モータとを備え、パルセ
ータのみを回転させて洗濯物の洗いおよびすすぎを行
い、脱水槽およびパルセータの両方を回転させて遠心力
により洗濯物の脱水を行う全自動洗濯機が知られてい
る。このような全自動洗濯機には、一般に、洗濯モータ
の駆動力をパルセータのみに伝えるか、脱水槽およびパ
ルセータの両方に伝えるかを切り換えるためのクラッチ
機構が設けられている。

【０００３】クラッチ機構には、洗濯モータの駆動力が
入力される駆動軸と、脱水槽を支持する脱水軸と、駆動
軸に外装されたクラッチスリーブと、脱水軸およびクラ
ッチスリーブの外周に巻き回されたクラッチスプリング
と、クラッチスプリングの外周に遊嵌された爪車と、爪
車の外周面に形成された爪部に係合／離脱するクラッチ
片とが含まれている。クラッチスプリングは、一端が脱
水軸に強く巻き付けられ、他端が上記爪車に係止されて
いる。

【０００４】脱水行程時には、クラッチスプリングの弾
性力によって、クラッチスリーブと脱水軸とが連結され
ている。したがって、駆動軸に洗濯モータの駆動力が入
力されて、駆動軸およびクラッチスリーブが回転する
と、クラッチスリーブの回転がクラッチスプリングを介
して脱水軸に伝達される。これにより、脱水軸に連結さ
れた脱水槽が回転されて、脱水槽内に収容された洗濯物
が遠心力で脱水される。

【０００５】脱水行程の終了時には、洗濯モータへの通
電がオフにされてから予め定められた時間が経過した時
点で、クラッチ片が爪車の爪部に係合されて、爪車が制
動される。このとき、クラッチ片の先端によって、爪車
がクラッチスプリングの緩み方向に回転されて、クラッ
チスプリングが緩められる。また、脱水槽が惰性回転中
であれば、脱水槽（脱水軸）の惰性回転によってもクラ
ッチスプリングに緩み方向の力が加わり、クラッチスプ
リングが緩められる。その結果、クラッチスプリングと
クラッチスリーブとの間に十分な隙間が生じて、クラッ
チスプリングによるクラッチスリーブと脱水軸との連結
が解除される。したがって、この後に行われる洗いまた
はすすぎ行程において、洗濯モータの駆動力をパルセー
タのみに伝達することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では、洗濯モータがオフされてから予め定めら
れた時間が経過した時点でクラッチ片が爪車に係合され
る構成であるから、脱水槽内の洗濯物の量や状態によっ
ては、爪車にクラッチ片が係合した時点で脱水槽が既に
停止している場合が考えられる。この場合、クラッチス
プリングはクラッチ片の先端で爪車が回転されることに
よって緩められるだけであるから、クラッチスプリング
とクラッチスリーブとの間に十分な隙間が生じず、クラ
ッチスリーブと脱水軸との連結が解除されないおそれが
ある。

【０００７】クラッチスリーブと脱水軸との連結が解除
されないと、洗い行程およびすすぎ行程時において、駆
動軸がクラッチスプリングの締まり方向に回転された時
にパルセータが上手く回転されなかったり、クラッチ片
や爪車に負担がかかったりするといった不具合を生じて
しまう。このような不具合が生じるのを回避するため
に、洗濯モータの回転数を検知して、洗濯モータの惰性
回転終了前に爪車にクラッチ片を係合させる方法が考え
られる。ところが、この方法では、洗濯モータの回転を
検知するためのセンサなどが必要になるので、電気的な
構成が複雑になるうえ、製品コストが高くなるといった
問題を生じてしまう。

【０００８】そこで、この発明の目的は、洗濯モータの
回転数を検知するためのセンサなどを設けることなく、
脱水行程終了時に駆動軸と脱水軸との連結を確実に解除
することができる全自動洗濯機を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明は、脱水槽および脱水槽内に設け
られたパルセータとを有し、洗濯モータによりパルセー
タを回転させて洗いおよびすすぎを行い、また、パルセ
ータおよび脱水槽を高速回転させて脱水を行う全自動洗
濯機において、洗濯モータにより回転されて、パルセー
タを回転させる駆動軸と、駆動軸に対して同心円状にそ
の外周に配置されて、脱水槽が連結された脱水軸と、駆
動軸の外周および脱水軸の外周に渡って巻回されて、巻
回方向に縮もうとする弾性力で駆動軸の外周および脱水
軸の外周を締めつけることにより、駆動軸と脱水軸とを
連結するコイル状のクラッチスプリングと、駆動軸に遊
嵌されており、クラッチスプリングの一端が係止された
爪車と、爪車に係合して爪車の回転を阻止する係合状態
と爪車から離脱して爪車の回転を許可する離脱状態とに
変位可能なクラッチ片と、クラッチ片を変位させるため
のクラッチ片駆動手段と、を備え、 脱水時は、クラッチ
片が爪車から離脱され、クラッチスプリングの締付けに
よって駆動軸と脱水軸とが連結されるとともに、 脱水終
了時には、洗濯モータの通電がオフされてから予め定め
られた時間が経過した時点でクラッチ片駆動手段によっ
てクラッチ片が係合状態へ変位されて爪車が制動され、
クラッチスプリングが巻回方向とは逆にねじられること
によって緩められ、駆動軸と脱水軸との連結が解除され
るものであって、クラッチ片駆動手段によってクラッチ
片が係合状態に変位される直前の予め定めるタイミング
で、洗濯モータを所定時間だけ再駆動してクラッチスプ
リングの巻回方向と同方向に駆動軸及び脱水軸を回転さ
せるモータ再駆動手段を備えたことを特徴とする全自動
洗濯機である。

【００１０】

【００１１】以上の構成によれば、洗濯モータがオフさ
れてからクラッチ片が爪車に係合するまでの間に、洗濯
モータがモータ再駆動手段によって所定時間だけ再駆動
される。これにより、クラッチ片が爪車に係合される際
には洗濯モータ（脱水軸）が惰性回転を続けており、こ
の洗濯モータ（脱水軸）の惰性回転によって、クラッチ
片が爪車に係合された時にクラッチスプリングに緩み方
向の力が作用する。その結果、クラッチスプリングが大
きく緩められて、クラッチスプリングと駆動軸との間に
十分な隙間が生じ、駆動軸とクラッチスプリングとの間
で空転が生じる。

【００１２】ゆえに、洗いまたはすすぎ時において、洗
濯モータの駆動力をパルセータのみに良好に伝達するこ
とができ、入力軸がクラッチスプリングの締まり方向に
回転された時にパルセータが上手く回転されなかった
り、クラッチ片および爪車に負担がかかったりするとい
った不具合を生じることがない。また、洗濯モータの回
転数を検知して、洗濯モータの惰性回転終了前にクラッ
チ片を爪車に係合させる構成のように、洗濯モータの回
転を検知するためのセンサなどを別途設けることによっ
て、電気的な構成が複雑になったり、製品コストが高く
なったりするといったことがない。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の一形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係る全自動洗濯機の構成を簡略化し
て示す側面断面図である。この全自動洗濯機は、上面に
開口を有する箱型のハウジング１によって、その外観が
構成されている。ハウジング１内には、スプリング付の
吊り棒（図示せず）でハウジング１から吊り下げられた
外槽２と、外槽２内に設けられた内槽３とが備えられて
いる。内槽３には、ハウジング１の上面開口を介して洗
濯物を収容することができる。また、内槽３には多数の
小孔３ａが形成されており、内槽３に供給された洗濯水
が外槽２に溜められるようになっている。

【００２２】外槽２の上方には、洗濯に使用する洗剤を
入れておくための洗剤収容部４が形成されている。洗剤
収容部４には、一端がハウジング１の上面に突出した給
水路５の他端が接続されている。給水路５のハウジング
１の上面に突出した部分には、たとえば図外の水道蛇口
から延びた給水ホース６が接続されている。また、給水
路５の途中部には、たとえば電磁弁で構成された給水弁
７が介在されている。この構成により、給水弁７が開か
れると、図外の水道蛇口から水道水が給水ホース６およ
び給水路５を通って洗剤収容部４に供給される。洗剤収
容部４に供給された水道水は、洗剤収容部４に入れられ
た洗剤とともに内槽３へ流れ込み、外槽２に溜められ
る。

【００２３】外槽２の底部には、外槽２に溜められた洗
濯水を機外へ排出するための排水口８が形成されてい
る。この排水口８には、ハウジング１外へと延びる排水
管９が接続されている。排水管９の途中部には、図示し
ないトルクモータにより開閉される排水弁１０が配設さ
れており、この排水弁１０が開かれると、外槽２内に溜
められた洗濯水が排水管９を通って機外へ排出される。

【００２４】内槽３は脱水槽を兼ねたものであり、上記
したように、その周面には多数の微細な脱水孔（小孔）
３ａが形成されている。内槽３の底部には、外槽２内に
溜められた洗濯水を攪拌して水流を発生させるためのパ
ルセータ１１が設けられている。内槽３およびパルセー
タ１１は、外槽２の下方に設けられた駆動機構１２によ
って回転駆動される。

【００２５】駆動機構１２には、回転駆動力を発生する
洗濯モータ１３と、洗濯モータ１３の回転軸１４に固定
された小プーリ１５と、外槽２の底面に取り付けられた
軸受部１６と、軸受部１６に保持された駆動軸１７の下
端に固定された大プーリ１８と、小プーリ１５および大
プーリ１８に巻き掛けられた無端状のベルト１９とが含
まれている。洗濯モータ１３の駆動力は、小プーリ１５
およびベルト１９を介して大プーリ１８に伝えられ、さ
らに駆動軸１７を介して軸受部１６に伝達される。

【００２６】軸受部１６には、上端が内槽３の底面に連
結されて、内槽３を支持するための支持軸２０が回転自
在に保持されている。支持軸２０には、上端がパルセー
タ１１に連結された翼軸２１が回転自在に内挿されてい
る。この翼軸２１は、駆動軸１７と常に連結されてお
り、駆動軸１７に入力された洗濯モータ１３の駆動力は
パルセータ１１に常に伝達されるようになっている。一
方、支持軸２０と駆動軸１７とは、軸受部１６に備えら
れたクラッチ機構２６（後述する）を介して連結されて
おり、このクラッチ機構２６によって、支持軸２０には
駆動軸１７に入力された洗濯モータ１３の駆動力が選択
的に伝達されるようになっている。

【００２７】たとえば、洗い行程およびすすぎ行程時に
は、クラッチ機構２６によって支持軸２０への駆動力の
伝達が遮断され、駆動軸１７に入力される洗濯モータ１
３の駆動力が翼軸２１のみに伝達されてパルセータ１１
が正逆回転される。これにより、内槽３内に水流が発生
して、洗濯物の洗いまたはすすぎが行われる。また、脱
水行程時には、クラッチ機構２６が切り換えられて、駆
動軸１７に入力される洗濯モータ１３の駆動力が支持軸
２０にも伝達される。これにより、内槽３およびパルセ
ータ１１がともに高速回転されて、内槽３内の洗濯物が
遠心力により脱水される。

【００２８】図２は、軸受部１６の構成を示す断面図で
ある。また、図３は、図２に示す軸受部１６を下方から
見た図であり、簡便のために大プーリ１８の図示が省略
されている。軸受部１６は、外槽２の底面２ａに圧入固
定された上ベアリング２２およびオイルシール２３を有
しており、この上ベアリング２２およびオイルシール２
３によって、支持軸２０が水密かつ回転自在に保持され
ている。また、支持軸２０の内部には、上述したように
翼軸２１が回転自在に挿通されている。

【００２９】軸受部１６はさらに、支持軸２０の下端に
固定されたギアケース２４と、ギアケース２４内に設け
られて、駆動軸１７から入力される洗濯モータ１３の駆
動力を減速して翼軸２１に伝達するための減速機構２５
と、駆動軸１７から入力される洗濯モータ１３の駆動力
を支持軸２０へ伝達／遮断するためのクラッチ機構２６
と、内槽３の回転を制止するためのブレーキ機構２７と
を有している。

【００３０】ギアケース２４には、支持軸２０の外周に
嵌合された小径部２８および減速機構２５の側方を取り
囲む大径部２９を有する上部ギアケース３０と、駆動軸
１７に遊嵌された円筒部３１および円筒部３１の上端か
ら外方へ張り出したフランジ部３２を有する下部ギアケ
ース３３とが備えられている。上部ギアケース３０の小
径部２８は支持軸２０に固定され、下部ギアケース３３
のフランジ部３２は上部ギアケース３０の大径部２９の
下端に結合されており、支持軸２０とギアケース２４と
が一体に回転されるようになっている。つまり、この実
施形態では支持軸２０およびギアケース２４によって脱
水軸が構成されている。

【００３１】また、ギアケース２４の周囲は、外槽２の
下面にボルト３４で固定された軸受カバー３５で囲まれ
ており、この軸受カバー３５に固定された下ベアリング
３６によって、下部ギアケース３３が回動自在に保持さ
れている。減速機構２５には、駆動軸１７の上端に固定
された太陽ギア３７と、上部ギアケース３０の大径部２
９の内周面に形成された固定ギア３８と、太陽ギア３７
および固定ギア３８に噛合して太陽ギア３７の回りを回
転する遊星ギア３９とが備えられている。遊星ギア３９
は、一端が翼軸２１の下端に固定されたギア保持体４０
によって回転自在に保持されている。

【００３２】クラッチ機構２６には、下部ギアケース３
３と大プーリ１８との間の駆動軸１７に固定されたクラ
ッチスリーブ４１、クラッチスリーブ４１と下部ギアケ
ースの円筒部３１とに跨がって巻き付けられたクラッチ
スプリング４２、クラッチスプリング４２の外周に遊嵌
された爪車４３、および爪車４３の外周面に形成された
爪部４４に係合／離脱するクラッチ片４５が備えられて
いる。

【００３３】クラッチスプリング４２は、コイル状に巻
かれたスプリングであり、下部ギアケース３３の円筒部
３１およびクラッチスリーブ４１に渡って外嵌されて、
その下端が爪車４３の内部に形成された係止部４６に係
止されている。したがって、コイルスプリング４２に外
力が加わっていない状態では、クラッチスプリング４２
の弾性力でクラッチスリーブ４１と下部ギアケース３３
とが締め付けられて、クラッチスリーブ４１と下部ギア
ケース３３とが連結されている。そして、クラッチスプ
リング４２が緩み方向（クラッチスプリング４２の巻回
方向と逆方向）にねじられると、クラッチスプリング４
２の下部が緩み、クラッチスプリング４２とクラッチス
リーブ４１との間に隙間が生じる。その結果、クラッチ
スプリング４２によるクラッチスリーブ４１および下部
ギアケース３３の連結が解除される。

【００３４】クラッチ片４５は、軸受カバー３５に取り
付けられた揺動軸４７を中心として回動可能に設けられ
ており、その先端が爪車４３の爪部４４に係合した係合
状態（図３に実線で示す状態）で爪車４３を制動する。
また、クラッチ片４５は、その先端が爪部４４から離脱
した離脱状態（図３に二点鎖線で示す状態）で爪車４３
を自由回転状態とする。

【００３５】ブレーキ機構２７には、上部ギアケース３
０の外周面に沿って略Ｕ字状に屈曲されたブレーキバン
ド４８と、ブレーキバンド４８の上部ギアケース３０と
の接触面側に貼着されたブレーキシュー４９（図３参
照）と、揺動軸４７によって回動自在に支持されて、上
述のクラッチ片４５と連動するブレーキレバー５０とが
備えられている。ブレーキバンド４８は、一端がボルト
５１によって軸受カバー３５に固定されており、他端が
ブレーキレバー５０に係止されている。

【００３６】ブレーキレバー５０およびクラッチ片４５
を支持する揺動軸４７には、付勢手段としてのブレーキ
スプリング５２が外装されており、このブレーキスプリ
ング５２の弾性力によって、ブレーキレバー５０がブレ
ーキバンド４８を引っ張る方向に付勢されている。すな
わち、通常の状態では、ブレーキレバー５０によってブ
レーキバンド４８が引っ張られて、ブレーキシュー４９
が上部ギアケース３０の外周面に密着しており、上部ギ
アケース３０の回動が制止されている。また、ブレーキ
スプリング５２の弾性力によって、クラッチ片４５が図
３に実線で示す係合状態に変位されており、爪車４３の
回動も制止されている。

【００３７】図３に示すように、ブレーキレバー５０の
後端には、ワイヤ５３を介してトルクモータ５４が接続
されている。トルクモータ５４が駆動されて、ワイヤ５
３がトルクモータ５４側に引き込まれると、ブレーキレ
バー５０が実線で示す状態から二点鎖線で示す状態に変
位されてブレーキバンド４８が緩められる。これによ
り、上部ギアケース３０の制動が解除されて、上部ギア
ケース３０が自由回転状態となる。また、ワイヤ５３が
トルクモータ５４側に引き込まれると、クラッチ片４５
が実線で示す係合状態から二点鎖線で示す離脱状態に変
位されて、爪車４３が自由回転状態となる。

【００３８】洗い行程およびすすぎ行程時には、トルク
モータ５４がオフ状態にされており、上部ギアケース３
０の外周面にブレーキシュー４９が密着して、上部ギア
ケース３０が制動されている。また、爪車４３の爪部４
４にクラッチ片４５が係合して、爪車４３が制動されて
いる。さらに、クラッチ機構２６が正常に作動している
場合には、クラッチスプリング４２が十分に緩められて
おり、クラッチスリーブ４１とクラッチスプリング４２
との間に十分な隙間が生じている。

【００３９】この状態の下では、洗濯モータ１３の駆動
力が駆動軸１７に入力されて、駆動軸１７およびクラッ
チスリーブ４１が回転されると、クラッチスリーブ４１
とクラッチスプリング４２との間で空転が生じる。ゆえ
に、クラッチスリーブ４１（駆動軸１７の回転は下部ギ
アケース３３に伝達されず、支持軸２０に固定された内
槽３は回転しない。

【００４０】一方、駆動軸１７の回転は、駆動軸１７に
固定された太陽ギア３７を介して遊星ギア３９に伝達さ
れる。このとき、固定ギア３８が形成された上部ギアケ
ース３０は制動されているので、遊星ギア３９は、固定
ギア３８に噛み合いながら太陽ギア３７の回りを公転す
る。この遊星ギア３９の公転は、ギア保持体４０を介し
て翼軸２１に伝達されて、翼軸２１を低速回転させる。
これにより、翼軸２１に固定されたパルセータ１１が低
速回転され、内槽３内に水流が発生して、洗濯物の洗い
およびすすぎが行われる。

【００４１】脱水行程時には、トルクモータ５４がオン
状態にされて、ブレーキバンド４８が緩められるととも
にクラッチ片４５が爪車４３から離脱されて、下部ギア
ケース３３および爪車４３が自由回転状態とされる。こ
のとき、緩められていたクラッチスプリング４２の復元
力によって、クラッチスプリング４２がクラッチスリー
ブ４１に巻き付いて、クラッチスリーブ４１と下部ギア
ケース３３とが連結される。したがって、洗濯モータ１
３の駆動力が駆動軸１７に入力されて、駆動軸１７およ
びクラッチスリーブ４１が回転されると、クラッチスリ
ーブ４１の回転がクラッチスプリング４２を介して下部
ギアケース３３に伝達される。そして、下部ギアケース
３３の回転が、上部ギアケース３０を介して支持軸２０
に伝達されて、支持軸２０に連結された内槽３を高速回
転させる。

【００４２】またこのとき、駆動軸１７および上部ギア
ケース３０が共に同速度で回転されるから、遊星ギア３
９は、太陽ギア３７の周囲を駆動軸１７と同速度で公転
回転される。その結果、翼軸２１が上部ギアケース３０
と同速度で高速回転されて、翼軸２１に固定されたパル
セータ１１が高速回転される。すなわち、脱水行程時に
は、内槽３およびパルセータ１１が一体的に高速回転さ
れて、内槽３内の洗濯物が遠心力で脱水される。

【００４３】脱水行程の終了時には、洗濯モータ１３が
オフされてから予め定められた時間が経過した時点で、
トルクモータ５４がオフされる。トルクモータ５４がオ
フされると、ブレーキスプリング５２の弾性力によっ
て、ブレーキレバー５０が変位されて上部ギアケース３
０が制動されるとともに、クラッチ片４５が係合状態に
変位されて爪車４３が制動される。このとき、クラッチ
片４５によって爪車４３が図３における時計回りに角度
θ回転されて、クラッチスプリング４２が緩み方向に少
しだけねじられることにより、クラッチスプリング４２
が少し緩められる。

【００４４】また、トルクモータ５４がオフされた時点
で内槽３（下部ギアケース３３）が惰性回転中であれ
ば、クラッチ片４５の爪車４３への係合時に、下部ギア
ケース３３の惰性回転によってクラッチスプリング４２
に緩み方向の力が加わり、クラッチスプリング４２が大
きく緩められる。その結果、クラッチスプリング４２と
クラッチスリーブ４１との間に十分な隙間が生じて、ク
ラッチスプリング４２によるクラッチスリーブ４１と下
部ギアケース３３との連結が解除される。

【００４５】ところが、「発明が解決しようとする課
題」の欄でも説明したように、内槽３内の洗濯物の量や
状態によっては、爪車４３にクラッチ片４５が係合した
時点で下部ギアケース３３が既に停止している場合が考
えられる。言い換えれば、下部ギアケース３３の回転が
停止した後に、トルクモータ５４がオフされて、クラッ
チ片４５が爪車４３に係合する場合が考えられる。この
場合、下部ギアケース３３の惰性回転力がクラッチスプ
リング４２に作用しないので、クラッチスプリング４２
は少ししか緩められず、クラッチスリーブ４１と下部ギ
アケース３３との連結が解除されないおそれがある。

【００４６】つまり、クラッチスリーブ４１と下部ギア
ケース３３との連結を確実に解除するには、トルクモー
タ５４がオフされる際に、下部ギアケース３３が惰性回
転している必要がある。そこで、この実施形態に係る全
自動洗濯機では、トルクモータ５４をオフする前に洗濯
モータ１３を所定時間だけ再駆動することにより、下部
ギアケース３３の惰性回転中にトルクモータ５４がオフ
されるようにしている。このことが、この実施形態の特
徴の１つである。

【００４７】図４は、図１に示す全自動洗濯機の電気的
構成を示すブロック図である。図４には、この全自動洗
濯機の特徴となる部分のみが示されている。給水、洗
い、すすぎ、排水および脱水の各行程を含む一連の洗濯
動作は、ＣＰＵ５５による制御の下に実行される。ＣＰ
Ｕ５５には、洗濯モータ１３およびトルクモータ５４の
駆動を制御するためのプログラムが記憶されたＲＯＭ５
６、ＣＰＵ５５がＲＯＭ５６に記憶されたプログラムを
実行する際のワークエリアとして機能するＲＡＭ５７、
および洗濯モータ１３の駆動時間や停止時間を計時する
ためのタイマ５８が接続されている。このタイマ５８
は、必ずしもハードタイマである必要はなく、プログラ
ム上で作成されたソフトタイマであってもよい。

【００４８】ＣＰＵ５５にはまた、たとえばハウジング
１（図１参照）の上面に配置された操作パネル５９が接
続されている。操作パネル５９には、コース設定キー６
０が備えられており、このコース設定キー６０によっ
て、たとえば、洗い、すすぎおよび脱水の各行程の所要
時間が予め定められた標準時間に設定された通常コー
ス、通常コースよりも洗濯時間が短縮された時短コース
などを選択的に設定できるようになっている。時短コー
スは、使用者が忙しい時などに選択されるコースであ
り、洗濯時間を短縮するために、すすぎ時間やすすぎ回
数が少なく、また後述するように脱水時において洗濯モ
ータ１３がオフされてからトルクモータ５４がオフされ
るまでの時間がやや短く設定されている。

【００４９】ＣＰＵ５０は、コース設定キー６０で設定
された洗濯コースに応じて、対応するプログラムに従
い、洗濯モータ１３およびトルクモータ５４の制御を行
う。図５は、ＣＰＵ５５によって行われる制御の一例を
示すフローチャートである。また、図６は、脱水行程時
における洗濯モータ１３およびトルクモータ５４のオン
／オフ状態ならびに洗濯モータ１３の回転数の変化を示
すタイムチャートである。

【００５０】図５を参照して、洗濯動作が開始される
と、外槽２内に洗い行程に必要な量の洗濯水が溜められ
て、最初に洗い行程が実行される（ステップＳ１）。洗
い行程が終了すると、外槽２内の洗濯水が排水されて、
次に脱水行程が開始される。図５および図６を参照し
て、脱水行程では、まず、洗濯モータ１３およびトルク
モータ５４への通電が開始されるとともに（ステップＳ
２）、タイマ５８がスタートされて、脱水行程が開始さ
れてからの時間（洗濯モータ１３がオンされてからの時
間）が計測される（ステップＳ３）。

【００５１】ステップＳ２で洗濯モータ１３がオンされ
てから時間Ｔ１が経過すると（ステップＳ４でＹＥ
Ｓ）、次に洗濯モータ１３が間欠的にオンされて、いわ
ゆる間欠脱水が行われる（ステップＳ５）。この間欠脱
水は、洗濯モータ１３（内槽３）の回転を徐々に立ち上
げることにより、内槽３内の洗濯物が偏らないようにす
るための制御である。そして、脱水行程開始から時間Ｔ
２が経過すると（ステップＳ６でＹＥＳ）、時間Ｔ３が
経過するまで、洗濯モータ１３が連続してオンされる
（ステップＳ７，Ｓ８）。

【００５２】脱水行程開始から時間Ｔ３が経過すると
（ステップＳ８でＹＥＳ）、洗濯モータ１３がオフされ
る（ステップＳ９）。これにより、洗濯モータ１３は惰
性回転状態となり、洗濯モータ１３の回転数が徐々に下
がる。ステップＳ９に引き続き、ステップＳ１０では、
コース設定キー６０からの入力信号に基づいて、時短コ
ースが設定されているかどうかが判別される。たとえ
ば、通常コースが設定されている場合には、ステップＳ
１０の判別は否定されて、ステップＳ１１で脱水行程が
開始されてから時間Ｔ５が経過したか否かが判断され
る。

【００５３】脱水行程が開始されてから時間Ｔ５が経過
すると、洗濯モータ１３が所定の短時間（たとえば１秒
間）だけオンにされて（ステップＳ１２）、内槽３が確
実に回転している状態にされる。そして、その後さらに
１秒間が経過して、脱水行程の開始から時間Ｔ６が経過
すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１２で
洗濯モータ１３が再駆動されることによって洗濯モータ
１３が惰性回転している間に、トルクモータ５４がオフ
にされる（ステップＳ１４）。なお、この実施形態で
は、ステップＳ１２がモータ再駆動手段の機能に相当し
ている。

【００５４】このように、時短コースが設定されていな
い場合には、トルクモータ５４がオフされる前に洗濯モ
ータ１３が所定の短時間だけオンされる。これにより、
図６に実線で示すように洗濯モータ１３の惰性回転数が
増加し、トルクモータ５４がオフされて、クラッチ片４
５が爪車４３に係合する際には、内槽３に連結された下
部ギアケース３３が惰性回転を続けている。ゆえに、こ
の下部ギアケース３３の惰性回転により、クラッチスプ
リング４２が十分に緩められるので、クラッチスリーブ
４１と下部ギアケース３３との連結を確実に解除するこ
とができる。

【００５５】一方、時短コースが設定されている場合に
は、ステップＳ１０で時短コースが設定されているか否
かの判別が肯定されて、ステップＳ１５に進み、脱水行
程が開始されてから時間Ｔ４が経過したか否かが判断さ
れる。そして、脱水行程が開始されてから時間Ｔ４が経
過すると、直ちにトルクモータ５４がオフにされる（ス
テップＳ１４）。なお、この実施形態では、ステップＳ
１０，Ｓ１４，Ｓ１５が再駆動禁止手段の機能に相当し
ている。

【００５６】時短コースでトルクモータ５４がオフされ
る時間Ｔ４は、通常コースでトルクモータ５４がオフさ
れる時間Ｔ６よりも早くされており、時間Ｔ４が経過し
た時点では、図６に示すように、洗濯モータ１３は惰性
回転を続けている。したがって、時間Ｔ４が経過した時
点で直ちにトルクモータ５４がオフにされても、下部ギ
アケース３３は惰性回転中であるから、この惰性回転に
よってクラッチスプリング４２は十分に緩められる。

【００５７】このようにして洗濯物が脱水されて、ステ
ップＳ１４でトルクモータ５４がオフにされた後は、す
すぎ行程（ステップＳ１６）および最終の脱水行程（ス
テップＳ１７）を経て洗濯動作が終了する。なお、詳細
な説明を省略するが、ステップＳ１７で行われる最終の
脱水行程においても、上述したステップＳ２ないしＳ１
５の制御が実行される。

【００５８】以上のようにこの実施形態によれば、時短
コースが設定されていない場合には、トルクモータ５４
がオフにされる前に洗濯モータ１３が所定時間オンされ
る。これにより、トルクモータ５４がオフされて、クラ
ッチ片４５が爪車４３に係合した時点で内槽３に連結さ
れた下部ギアケース３３が惰性回転を続けているので、
この惰性回転によってクラッチスプリング４２は大きく
緩められる。ゆえに、クラッチスリーブ４１と下部ギア
ケース３３との連結を確実に解除することができる。

【００５９】また、たとえば、洗濯モータ１３の回転数
を検知して、洗濯モータ１３の惰性回転終了前にトルク
モータ５４をオフする構成とは異なり、洗濯モータ１３
の回転を検知するためのセンサなどを別途設ける必要が
ないので、電気的な構成が複雑になったり、製品コスト
が高くなったりするといったことがない。さらに、時短
コースでは、洗濯モータ１３がオフされてからトルクモ
ータ５４がオフされるまでの時間が通常コースの場合よ
りも短く設定されているので、トルクモータ５４がオフ
される時点で洗濯モータ１３は惰性回転を続けている。
そこで、この実施形態に係る動作制御では、時短コース
が設定されている場合には、トルクモータ５４がオフさ
れる前に洗濯モータ１３が再駆動されず、洗濯モータ１
３が無駄に再駆動されることが防止されている。よっ
て、この洗濯機のランニングコストを低く抑えることが
できる。

【００６０】なお、上述の実施形態では、トルクモータ
５４がオフされる前に、洗濯モータ１３が１秒間だけ再
駆動されるとしているが、洗濯モータ１３の再駆動時間
は１秒間には限定されず、時間Ｔ３で洗濯モータ１３が
オフされてから時間Ｔ６でトルクモータ５４がオフされ
るまでの時間（Ｔ６−Ｔ３）に応じて、適宜に変更され
るとよい。しかしながら、上記時間（Ｔ６−Ｔ３）が７
０秒間に設定されている場合には、洗濯モータ１３の再
駆動時間を０．５秒間〜２秒間の範囲内で設定するのが
好ましい。この場合、トルクモータ５４がオフされる際
に洗濯モータが適正な回転数で惰性回転しているので、
クラッチ片４５の爪車４３への係合時にクラッチ片４５
および爪車４３にかかる負担を少なくすることができる
うえ、ブレーキシュー４９の磨耗を少なくすることがで
きる。

【００６１】その他、特許請求の範囲で記載されている
技術的事項の範囲内で、種々の変更を施すことができ
る。

【００６２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、洗濯モータの
回転数を検知するためのセンサなどを別途設けることな
く、クラッチスプリングによる駆動軸と脱水軸との連結
を確実に解除することができる。ゆえに、洗いまたはす
すぎ時において、洗濯モータの駆動力をパルセータのみ
に良好に伝達することができ、駆動軸がクラッチスプリ
ングの締まり方向に回転された時にパルセータが上手く
回転されなかったり、クラッチ片や爪車に負担がかかっ
たりするといった不具合を生じることがない。

【００６３】

【００６４】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る全自動洗濯機の構
成を簡略化して示す側面断面図である。

【図２】軸受部の構成を示す断面図である。

【図３】図２に示す軸受部を下方から見た図である。

【図４】この発明の一実施形態に係る全自動洗濯機の電
気的構成を示すブロック図である。

【図５】ＣＰＵによって行われる制御の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図６】脱水行程時における洗濯モータおよびトルクモ
ータのオン／オフ状態ならびに洗濯モータの回転数の変
化を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

３ 内槽（脱水槽） １１ パルセータ １３ 洗濯モータ １７ 駆動軸 ２０ 支持軸 ２４ ギアケース ４２ クラッチスプリング ４３ 爪車 ４５ クラッチ片 ４７ 揺動軸 ４８ ブレーキバンド ５２ ブレーキスプリング ５４ トルクモータ（駆動源） ５５ ＣＰＵ ５６ ＲＯＭ ５７ ＲＡＭ ５８ タイマ ５９ 操作パネル ６０ コース設定キー（コース設定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 八谷 茂満 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 37/40 D06F 33/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱水槽および脱水槽内に設けられたパル
   セータとを有し、洗濯モータによりパルセータを回転さ
   せて洗いおよびすすぎを行い、また、パルセータおよび
   脱水槽を高速回転させて脱水を行う全自動洗濯機におい
   て、 洗濯モータにより回転されて、パルセータを回転させる
   駆動軸と、 駆動軸に対して同心円状にその外周に配置されて、脱水
   槽が連結された脱水軸と、 駆動軸の外周および脱水軸の外周に渡って巻回されて、
   巻回方向に縮もうとする弾性力で駆動軸の外周および脱
   水軸の外周を締めつけることにより、駆動軸と脱水軸と
   を連結するコイル状のクラッチスプリングと、 駆動軸に遊嵌されており、クラッチスプリングの一端が
   係止された爪車と、 爪車に係合して爪車の回転を阻止する係合状態と爪車か
   ら離脱して爪車の回転を許可する離脱状態とに変位可能
   なクラッチ片と、クラッチ片を変位させるための クラッチ片駆動手段と、
   を備え、 脱水時は、クラッチ片が爪車から離脱され、クラッチス
   プリングの締付けによって駆動軸と脱水軸とが連結され
   るとともに、 脱水終了時には、洗濯モータの通電がオフされてから予
   め定められた時間が経過した時点でクラッチ片駆動手段
   によってクラッチ片が係合状態へ変位されて爪車が制動
   され、クラッチスプリングが巻回方向とは逆にねじられ
   ることによって緩められ、駆動軸と脱水軸との連結が解
   除されるものであって、 クラッチ片駆動手段によってクラッチ片が係合状態に変
   位される直前の予め定めるタイミングで、洗濯モータを
   所定時間だけ再駆動してクラッチスプリングの巻回方向
   と同方向に駆動軸及び脱水軸を回転させるモータ再駆動
   手段を備えたことを特徴とする全自動洗濯機。