JP3391335B2 - 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】本発明は、洗浄、すすぎを低
速回転する撹拌翼によって行い、脱水を脱水槽の高速回
転によって行う洗濯機に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の洗濯機は、図５に示すような構成
となっている。すなわち、本体１内には、脱水振動を防
振するために、サスペンション２によって懸架された受
筒３を配し、受筒３内には洗濯槽を兼ねた脱水槽４（以
下単に脱水槽４と称する）を回転自在に収容している。
脱水槽４は上方が開口しており、洗濯物を上方から投入
できるようになっている。 【０００３】また、脱水槽４の底部には洗濯物を撹拌す
る撹拌翼の一種であるパルセータ５を回転自在に配設
し、脱水槽４の側面には多数の孔が形成されている。脱
水槽４の底部中央には脱水軸７の上端側が固定され、ま
た、脱水軸７は受筒３の底部中央に設けた軸受６によっ
て軸支される。脱水槽４の底部中央を回転中心とするパ
ルセータ５は、脱水軸７の中空部内に配されたに洗濯軸
９の上端側が固定され、洗濯軸９は脱水軸７の中空部内
に設けた軸受８によって軸支されている。 【０００４】この洗濯軸９の下端側は減速機構１０の出
力側に連結され、減速機構１０の減速機構入力軸４２に
はプーリーが取り付けられ、ベルト１１を介して、駆動
モータ１２につながる。また減速機構１０の減速機構入
力軸４２の下部に径大部を設け、その径大部より上方の
減速機構入力軸４２を収容した脱水軸７の径と前記径大
部の径とを略同一としている。減速機構入力軸４２の径
大部の外周と脱水軸７の外周とにまたがってスプリング
クラッチ１３を巻回し、スプリングクラッチ１３の径大
部側を径方向に広げることにより減速機構入力軸４２の
回転が脱水軸７に伝達されないようにし、また、スプリ
ングクラッチ１３の径大部側を径方向に広げなければ、
減速機構入力軸４２の回転が脱水軸７に伝達される。よ
って、スプリングクラッチ１３の働きにより、駆動モー
タ１２の回転を脱水軸７に伝達または非伝達にすること
ができる。 【０００５】以上の構成で、洗濯・すすぎ行程では、ス
プリングクラッチ１３を非伝達状態に切り換えるので、
駆動モータ１２の回転は脱水軸７に伝達されることな
く、減速機構入力軸４２、減速機構１０、洗濯軸９を介
してパルセータ５のみに伝達されることとなり、洗濯物
を撹拌したり、擦れ合うことによる機械力を与える。こ
うして脱水槽４に収容している洗濯物の洗濯・すすぎが
進行する。 【０００６】また脱水行程では、スプリングクラッチ１
３を伝達状態に切り換えるので、駆動モータ１２の回転
を脱水軸７を介して脱水槽４に伝達し、脱水槽４全体を
回転させる。洗濯物は、脱水槽４が回転することによっ
て生ずる遠心力により脱水槽４の側面に押さえつけら
れ、洗濯・すすぎを終了した洗濯物の水分は、脱水槽４
の側面に設けている多数の孔から受筒３内に、絞り出さ
れる。こうして洗濯物は自動的に脱水される。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の構
成の洗濯機は、駆動モータ１２がベルト１１を介して減
速機構１０に動力を伝達している。このため、洗濯容量
の大容量化や洗浄力の向上のために洗濯物により大きな
機械力を与えようとすると、ベルトスリップ、ベルト伸
び、ベルト切れ等、経時変化によるベルト張力変化によ
る伝達トルクに上限があり、大容量に対応する伝達トル
クを得ることができない。 【０００８】また、スプリングクラッチ１３は、伝達ト
ルクを大きくするためには、巻回する長さを長くして強
度を増す必要があるので、これにより洗濯機の本体１下
方の容積が大きく取られてしまう。そのため、洗濯容量
の大容量化に伴う脱水槽４の容積の増大に加えて、スプ
リングクラッチ１３の容量が大きくなり、さらなる洗濯
機の大型化を促進してしまうことになる。 【０００９】さらに、重量物である駆動モータ１２と減
速機構１０とが受筒３の下方に並設されているので、本
体１内に懸架されている脱水槽４、受筒３などの重心位
置が、脱水槽４の回転中心（脱水軸７）とずれてしま
う。これにより、脱水槽４が脱水回転を行うとき、アン
バランスとなりやすく、回転振動が大きくなる。 【００１０】本発明はこのような従来の構成が有してい
る課題を解決するもので、洗濯容量のアップに対応する
とともに、脱水時におけるアンバランスの発生を抑制す
ることを目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、洗濯兼脱水槽を回転させる脱水軸と、前記
洗濯兼脱水槽内に配設した撹拌翼を回転させ、かつ、前
記脱水軸と同軸上に配設した洗濯軸と、前記脱水軸と前
記洗濯軸を回転させる駆動モータと、前記駆動モータの
回転を前記脱水軸に伝達するように切り換えるクラッチ
機構と、前記駆動モータの回転を減速して前記洗濯軸を
回転させる減速機構とを備え、前記駆動モータと前記減
速機構とを同軸上に配するとともに、前記駆動モータ
は、円盤状でその外周には高さ方向に延びる磁石取り付
け部を有するロータと、前記磁石の外周側に配されたス
テータとで構成され、前記減速機構の減速機構入力軸
は、前記ロータの回転中心部に連結され、前記クラッチ
機構は、前記駆動モータのロータの軸心より外周側に複
数のかみ合いを形成した固定クラッチ部と、前記固定ク
ラッチ部に係合する可動クラッチ部、及びクラッチ駆動
部とで構成し、前記可動クラッチ部を上下方向に移動す
る事により、前記脱水軸に前記駆動モータの回転伝達を
切り換えるとともに、前記可動クラッチ部の上部に形成
された係合部を係止し、前記洗濯兼脱水槽の共回りを防
止する係止部を前記減速機構を収容するケースの下部に
設けたものである。 【００１２】この構成により、洗濯機の容量アップ及び
脱水時におけるアンバランスの発生を抑制するものであ
る。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載した発明
は、洗濯兼脱水槽を回転させる脱水軸と、前記洗濯兼脱
水槽内に配設した撹拌翼を回転させ、かつ、前記脱水軸
と同軸上に配設した洗濯軸と、前記脱水軸と前記洗濯軸
を回転させる駆動モータと、前記駆動モータの回転を前
記脱水軸に伝達するように切り換えるクラッチ機構と、
前記駆動モータの回転を減速して前記洗濯軸を回転させ
る減速機構とを備え、前記駆動モータと前記減速機構と
を同軸上に配するとともに、前記駆動モータは、円盤状
でその外周には高さ方向に延びる磁石取り付け部を有す
るロータと、前記磁石の外周側に配されたステータとで
構成され、前記減速機構の減速機構入力軸は、前記ロー
タの回転中心部に連結され、前記クラッチ機構は、前記
駆動モータのロータの軸心より外周側に複数のかみ合い
を形成した固定クラッチ部と、前記固定ク ラッチ部に係
合する可動クラッチ部、及びクラッチ駆動部とで構成
し、前記可動クラッチ部を上下方向に移動する事によ
り、前記脱水軸に前記駆動モータの回転伝達を切り換え
るとともに、前記可動クラッチ部の上部に形成された係
合部を係止し、前記洗濯兼脱水槽の共回りを防止する係
止部を前記減速機構を収容するケースの下部に設けたも
のである。 【００１４】この構成により、洗濯時に可動クラッチ部
の係合部がクラッチ部の上部の形成された係止部により
係止されて可動クラッチの回転が阻止されるので、洗濯
時における撹拌翼の回転により脱水槽が共回りしようと
しても、脱水軸に連結された可動クラッチがケースによ
り回転しないようになっているので、脱水槽の共回りを
防止することができるとともに、係止部を減速機構を収
容するケースの下部に設けることにより、部品点数の削
減を可能とするとともに、上下方向の駆動部の寸法も低
減することができる。 【００１５】 【実施例】（実施例１） 以下、本発明の第１の実施例について説明する。まず、
本実施例の全体構成を図１により説明する。本体２１内
には、脱水振動を防振するように、サスペンション２２
によって懸架された受筒２３を設け、受筒２３内には脱
水槽２４を回転自在に配し、この脱水槽２４の内底部に
は、洗濯物を撹拌する撹拌翼の一種であるパルセータ２
５を回転自在に配している。脱水槽２４は、受筒２３の
底部に設けた軸受２６によって軸支されている脱水軸２
７の上端側に固定され、パルセータ２５は、脱水軸２７
の中空部に、脱水軸２７と同軸上となるように配された
洗濯軸２９の上端側に固定されている。また、洗濯軸２
９は脱水軸２７の中空部内に設けた軸受２８によって軸
支され、洗濯軸２９の下端側は減速機構３０の出力側に
接続されている。減速機構３０の減速機構入力軸４２に
は駆動モータ３１が取り付けられている。 【００１６】また、駆動モータ３１は、円盤状で、その
外周には高さ方向に延びる磁石取り付け部３１ｃを有す
るロータ３１ａと、磁石取り付け部３１ｃの外周に貼着
された磁石と対向するようにロータ３１ａの磁石の外周
側に配され、ロータ３２ａに回転磁界を与えるステータ
ー３１ｂとから構成されている。減速機構３０の減速機
構入力軸４２は、駆動モータ３１のロータ３１ａの回転
中心部に連結されている。 【００１７】また、クラッチ機構３２は、図２に示すよ
うに、駆動モータ３１の回転力を伝達する回転力伝達部
と、回転力伝達部を接触または離反させる駆動部から構
成されているもので、具体的には、回転力伝達部は、ロ
ータ３１ａの一部に形成した固定クラッチ部３２ａと、
固定クラッチ部３２ａと接触・離反する可動クラッチ部
３２ｂと、可動クラッチ部３２ｂを上下方向に移動さ
せ、固定クラッチ部３２ａと接触・離反させるソレノイ
ドなどで構成される駆動部３２ｃとから構成されてい
る。本実施例では、固定クラッチ部３２ａを、ロータ３
１ａの磁石を除いた部分として構成し、ロータ３１ａに
かかる部品と固定クラッチ部にかかる部品との共用化を
図っている。 【００１８】また、図２に示すように、有底円筒形状を
なす固定クラッチ部３２ａの底部には、減速機構入力軸
４２を連結するための角形の貫通孔を設け、また、固定
クラッチ部３２ａの内底面には、貫通孔を中心に放射状
にのびる複数の凸部４１ａを形成している。しかも、凸
部４１ａは貫通孔より外周側に設け、好ましくは、磁石
取り付け部３１ｃの内周面側から貫通孔に向かって設け
るようにし、凸部４１ａができる限り外周側に位置する
ようにしている。 【００１９】可動クラッチ部３２ｂは、固定クラッチ部
３２ａの上方から内方に挿入する有底円筒形状とし、そ
の底部の外底面にも放射状にのびる凹部４１ｂが形成さ
れ、この凹部４１ｂが固定クラッチ部３２ａの凸部４１
ａと係合して、固定クラッチ部３２ａの回転を可動クラ
ッチ部３２ｂ側に伝達する構成である。可動クラッチ部
３２ｂの外周面には環状の鍔部４１ｅが設けられ、ソレ
ノイド３２ｃにより上下動するレバー部３２ｄが鍔部４
１ｅの下面に当接する構成である。よって、ソレノイド
３２ｃの上下動により鍔部４１ｅを設けた可動クラッチ
部３２ｂも上下動する構成である。 【００２０】可動クラッチ部３２ｂは、図１に示すよう
に、減速機構３０の外郭と一体に下方側（クラッチ機構
側）にのびる脱水軸２７に取り付けられるが、脱水軸２
７の下方側には、図２に示すように上下方向にのびる複
数の溝が設けられており、一方、可動クラッチ部３２ｂ
には脱水軸２７が貫通する貫通孔が設けられており、こ
の貫通孔には脱水軸２７の溝にはまりあう複数の凸部が
設けられている。従って、可動クラッチ部３２ｂは脱水
軸２７の溝が設けられている範囲内を上下動することが
でき、また可動クラッチ部３２ｂの回転力も脱水軸側に
伝達される構成としている。 【００２１】また、可動クラッチ部３２ｂの内底面に
は、脱水軸２７の貫通孔を中心に放射状に延びる複数の
凸部４１ｃを設けている。一方、減速機構３０を収容す
るケース１９の底面には、可動クラッチ部３２ｂの凸部
４１ｃを係止するための切り欠き部４１ｄを設けてお
り、可動クラッチ部３２ｂが上方に移動した場合に、前
記凸部４１ｃが切り欠き部４１ｄにはまり合い、可動ク
ラッチ部３２ｂの回転を阻止するようになっている。 【００２２】以下、本実施例の動作について図３を中心
に説明する。まず、洗濯・すすぎ行程においては、ソレ
ノイド３２ｃに通電し、発生した磁力によって、可動ク
ラッチ部３２ｂを脱水軸２７のスラスト方向、つまり上
方に移動させて、固定クラッチ部３２ａの凸部４１ａと
可動クラッチ部３２ｂの凹部４１ｂとの係合を外す。こ
のように係合がはずれることにより、駆動モータ３１の
ロータ３１ａの回転力は減速機構入力軸４２、減速機構
３０を介して洗濯軸２９に伝達され、パルセータ２５を
回転させるのみとなり、洗濯物を撹拌させ、また擦れ合
いによる機械力を与える。こうして脱水槽２４に収容し
ている洗濯物の洗濯・すすぎが進行する。 【００２３】洗濯工程を終了すると、自動的に脱水工程
に入り、この脱水行程では、脱水槽２４内の水が排水さ
れ、同時にソレノイド３２ｃに対する通電を停止する。
このとき、可動クラッチ部３２ｂは自重によって脱水軸
２７をスラスト方向に下降して固定クラッチ部３２ａの
凸部４１ａと可動クラッチ部３２ｂの凹部４１ｃは係合
する。 【００２４】従って、ロータ３１ａと脱水軸２７とは連
結され、駆動モータ３１の回転力が脱水軸２７に伝達さ
れ、パルセータ２５と脱水槽２４全体が一体となって回
転する。脱水槽２４の回転によって生じた遠心力によっ
て洗濯・すすぎを終了した洗濯物の水分は、脱水槽２４
の側面に多数設けている孔から受筒２３内に、絞り出さ
れる。こうして洗濯物は自動的に脱水される。 【００２５】このようにして、脱水槽２４内に投入され
た洗濯物は自動的に洗濯・すすぎ・脱水行程を終了する
ものである。 【００２６】次に、脱水行程におけるアンバランス対策
につき説明する。本実施例では、減速機構３０の減速機
構入力軸４２と駆動モータ３１のロータ３１ａとが直結
されている。すなわち、減速機構３０と駆動モータ３１
とは同一軸上に位置するので、脱水槽２４、受筒２３、
さらに受筒２４の下方に取り付けた減速機構３０及び駆
動モータ３１などの重心位置と、脱水槽２４の回転中心
とを略一致させることができ、脱水時におけるアンバラ
ンスの発生を抑制できる。本実施例では、受筒２３がサ
スペンション２２により懸架される構成なので、重量物
である減速機構３０や駆動モータ３１が同一軸上にない
と重心がずれてしまい、うまく脱水槽２４を回転させる
ことができないが、本実施例ではスムーズに脱水槽２４
を回転させることができる。 【００２７】また、駆動モータ３１により直接、減速機
構３０、脱水軸２７を回転させるので、従来のベルトが
不要となり、ベルトスリップや耐久性も解消することが
できる。 【００２８】また、クラッチ機構の回転力伝達部の一
部、すなわち固定クラッチ部３２ａを駆動モータ３１の
ロータ３１ａに形成しているので、部品点数が削減でき
組立性を向上させることができ、また、クラッチ機構の
薄型化や小型化が図れるので、洗濯機の本体２１下方の
容積が大きく取られることも抑えることができる。特
に、本実施例では、ロータ３１ａを有底筒状とし、その
内部空間内にクラッチ機構の回転力伝達を行う凸部４１
ａを設けたので、クラッチ機構の回転力伝達部の薄型化
を達成でき、洗濯機の本体下方の容積が大きく取られる
ことを一層抑えることができる。 【００２９】また、クラッチ機構の回転力伝達部を構成
する固定クラッチ部３２ａと可動クラッチ部３２ｂとの
回転力伝達は貫通孔の中心より外周側に設けた凸部４１
ａと凹部４１ｂとにより行っているので、貫通孔に取り
付けた脱水軸２７を回転させるトルクを大きくしても、
これら凹部４１ｂ、凸部４１ａが損傷することがない。
すなわち、貫通孔から離れた位置（凹部４１ｂ、凸部４
１ａの位置）から、貫通孔に位置する脱水軸２７を回転
させる場合には、モーメント力により凹部４１ｂ、凸部
４１ａに加わるトルクを押さえることができ、これらの
損傷を防止することができる。 【００３０】また、脱水軸２７を大きなトルクで回転さ
せる場合には、上述したとおり、固定クラッチ部３２ａ
の凸部４１ａ及びそれに係合するよう形成した可動クラ
ッチ部３２ｂの凹部４１ｃのトルクを小さく押さえるこ
とができので、これら固定クラッチ部３２ａ及び可動ク
ラッチ部３２ｂの強度を増すために、大型化してしまう
ことも防止でき、クラッチ機構の薄型化にも寄与する。 【００３１】さらに、本実施例では、図３（ａ）に示す
ように、洗濯時には、ソレノイド３２ｃにより可動クラ
ッチ部３２ｂが脱水軸のスラスト方向、つまり上方に移
動し、固定クラッチ部３２ａの凸部４１ａとの係合を外
す一方、可動クラッチ部３２ｂの凸部４１ｃはケース１
９の下部の切り欠き部４１ｄに係合し、可動クラッチ部
３２ｂの回転が阻止される。ケース１９は受筒２３の下
方に固定されるので、このケース１９自体が回転するこ
とはない。 【００３２】したがって、洗濯時に洗濯軸２９を左右反
転の回転を行わせることにより、パルセーター２５が左
右反転して洗濯物を撹拌するが、この洗濯物を撹拌する
際に、脱水槽２４がこの撹拌力を受けて共回りしようと
する。しかし、可動クラッチ部３２ｂがケース１９の切
り欠き部４１ｄで係止されているので、この可動クラッ
チ部３２ｂの貫通孔にはまり合う脱水軸２７の回転も阻
止され、脱水軸２７に連結された脱水槽２４の回転も阻
止される。 【００３３】このように、洗濯時、すすぎ時における脱
水槽２４の共回りを防止して、洗浄性能の低下を防止で
きる。さらに、可動クラッチ部３２ｂに脱水槽２４の共
回り防止機能も兼用させることにより、脱水槽の共回り
防止機構を排除して組み立て性の向上がはかれるととも
に、可動クラッチ部の上面側を利用して脱水槽の共回り
防止機構を設けているので、クラッチ機構の回転力伝達
部の薄型化を阻害することもない。 【００３４】なお、本実施例では、ロータ３１ａと回転
力伝達部である固定クラッチ部３２ａと一体的に設けた
が、それぞれ別体として構成してもよいことはいうまで
もない。 【００３５】（実施例２） 次に、本発明の第２の実施例を図４及び図５により説明
する。なお、上記実施例と同一構成部品には同一符号を
付し、その詳細な説明は省略する。 【００３６】図４に示すように、駆動モータ３１で減速
機構３０を内包するように構成している。このように、
駆動モータ３１で減速機構３０を内包することで、減速
機構３０及び駆動モータ３１を同軸上に配列しても全体
を薄型に構成することができ、洗濯機の本体２１の下方
の容積が大きく取られることも抑えることができる。 【００３７】 【発明の効果】以上により、本発明は、洗濯時に可動ク
ラッチ部の係合部がケースの係止部により係止されて可
動クラッチの回転が阻止されるので、脱水槽が撹拌翼と
共回りするのを防止して、洗浄性能、および、すすぎ性
能の低下を防止するとともに、部品点数の削減を可能に
して、上下方向の駆動部の寸法も低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施例である洗濯機の断面図 【図２】同洗濯機のクラッチ機構周辺の分解斜視図 【図３】同洗濯機の減速機構及び駆動モータ周辺の断面
図 【図４】本発明の第２の実施例である洗濯機の断面図 【図５】従来の洗濯機の断面図 【符号の説明】 ２１ 本体 ２３ 受筒 ２４ 脱水槽 ２５ パルセータ（撹拌翼） ２７ 脱水軸 ２９ 洗濯軸 ３０ 減速機構 ３１ 駆動モータ ３１ａ ロータ ３２ クラッチ ３２ａ 固定クラッチ（回転力伝達部） ３２ｂ 可動クラッチ（回転力伝達部） ３２ｃ ソレノイド（駆動部） ４１ａ 凸部 ４１ｂ 凹部 ４１ｃ 凸部（係合部） ４１ｄ 切り欠き部（係止部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 眞一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−10474（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−256796（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−289779（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−116379（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 1/00 - 51/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 洗濯兼脱水槽を回転させる脱水軸と、前
   記洗濯兼脱水槽内に配設した撹拌翼を回転させ、かつ、
   前記脱水軸と同軸上に配設した洗濯軸と、前記脱水軸と
   前記洗濯軸を回転させる駆動モータと、前記駆動モータ
   の回転を前記脱水軸に伝達するように切り換えるクラッ
   チ機構と、前記駆動モータの回転を減速して前記洗濯軸
   を回転させる減速機構とを備え、前記駆動モータと前記
   減速機構とを同軸上に配するとともに、前記駆動モータ
   は、円盤状でその外周には高さ方向に延びる磁石取り付
   け部を有するロータと、前記磁石の外周側に配されたス
   テータとで構成され、前記減速機構の減速機構入力軸
   は、前記ロータの回転中心部に連結され、前記クラッチ
   機構は、前記駆動モータのロータの軸心より外周側に複
   数のかみ合いを形成した固定クラッチ部と、前記固定ク
   ラッチ部に係合する可動クラッチ部、及びクラッチ駆動
   部とで構成し、前記可動クラッチ部を上下方向に移動す
   る事により、前記脱水軸に前記駆動モータの回転伝達を
   切り換えるとともに、前記可動クラッチ部の上部に形成
   された係合部を係止し、前記洗濯兼脱水槽の共回りを防
   止する係止部を前記減速機構を収容するケースの下部に
   設けた洗濯機。