JP3622717B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類の洗い、すすぎ、脱水等を行う洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の洗濯機は、図１１に示すようにしていた。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図１１に示すように、洗濯機本体１は、内部に脱水振動を防振するように、サスペンション２によって懸架された水受け槽３を設け、水受け槽３内に洗濯兼脱水槽４を回転自在に配設し、この洗濯兼脱水槽４の内底部に洗濯物を撹拌する撹拌翼５を回転自在に配設している。洗濯兼脱水槽４は、水受け槽３の底部に設けた軸受６によって軸支されている脱水軸７と同軸上となるように配設し、脱水軸７の上端部に固定している。
【０００４】
撹拌翼５は、脱水軸７の中空部に脱水軸７と同軸上となるように配設し脱水軸７の中空部内に設けた軸受８によって軸支した洗濯軸９の上端部に固定している。また、洗濯軸９の下端部は減速機構１０の出力側に接続している。また、下端が駆動モータ１１のロータ１５につながる入力軸１４の上端を減速機構１０の入力側に接続している。
【０００５】
クラッチ機構は、脱水軸７の下部にスプライン等のスライド部を設け、洗濯兼脱水槽４の回転時は、これにはめ合うスライド板１２をばねにより下に押さえており、スライド板１２の下端に設けた突起部１８をロータ１５に設けた突起部１７にかみ合わせることで、ロータ１５の回転を脱水軸７に伝達する。
【０００６】
また、撹拌翼回転時は、スライド板駆動手段１３がスライド板１２を上方に移動させることで、スライド板１２の下端に設けた突起部１８をロータ１５に設けた突起部１７から外して、ロータ１５の回転を脱水軸７に非伝達とし、入力軸１４、減速機構１０、洗濯軸９を通して撹拌翼５を回転させる構成としている。
【０００７】
ここで、スライド板駆動手段１３は、ギアードモータ２１により駆動させるが、水平面上で行われるギアードモータ２１の運動を上下方向の運動へと変換してスライド板１２を上下動させる必要がある。例えばスライド板駆動手段１３は、スライド板１２を下から支え、かつ斜めに切られた溝（図示せず）を側面に有する円筒カム２２と、円筒カム２２の溝に挿入される静止部位に設けたガイドピン１６と、ギアードモータ２１の運動を円筒カム２２に伝達するクラッチレバー２３により構成される。
【０００８】
クラッチレバー２３は、ギアードモータ２１により駆動され、円筒カム２２を正転反転させる。これにより、円筒カム２２は、斜めの溝の部分をガイドピンに支えられながら上下動し、スライド板１２を上下動させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構成では、クラッチ機構の切り換えを行うために、ギアードモータ２１の水平運動をスライド板１２の上下運動の動作へと変換する機構が必要となり、構成が複雑となる上にスムーズな運動を実現するのが困難であるという問題を有していた。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板をスムーズに上下動できるようにし、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と同軸上に配設した洗濯軸により洗濯兼脱水槽内に配設した撹拌翼を回転させ、ギアードモータに設けた回転レバーによりクラッチレバーを駆動し、クラッチレバーによりスライド板を上下動させて、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成し、スライド板、クラッチレバーおよび回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成したものである。
【００１２】
これにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板をスムーズに上下動させることができ、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と、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、上下動して駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板と、前記スライド板を上下動させるクラッチレバーと、前記クラッチレバーを駆動する回転レバーを有するギアードモータとを備え、前記スライド板、前記クラッチレバーおよび前記回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成したものであり、ギアードモータの回転レバーの運動をクラッチレバー、スライド板へと略同一平面上で伝達することができるため、水平運動を上下運動に変換するような特別な機構を必要とすることなく、スムーズにスライド板を上下動させることができ、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、クラッチレバーとギアードモータの回転レバーの動作とを媒介する弾性を有する媒介部材を備え、前記回転レバーは一方向にのみ回転フリーとし、前記媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、前記媒介部材の弾性力が前記回転レバーの回転を防止する位置としたものであり、運転中に使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたときにおいても、ギアードモータの回転レバーが回転することはなく、洗濯兼脱水槽または撹拌翼が惰性回転している最中にスライド板が上下動することがないため、安全性の高いクラッチ機構を実現することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する１つの凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする位置と前記スイッチがオンされてからの一定時間後の時間制御による位置の２点で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、時間制御側の位置としたものであり、回転レバーは、媒介部材の縮むときには、機構的に確定する正確な位置で止めることができ、また、媒介部材の伸びるときには、回転レバーは、ギアードモータにより一定の速度で回転するため、時間制御であっても、正確な位置で止めることができるので、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する等間隔の位置関係にない２つ以上の凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする２点以上の位置で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成したものであり、２点以上の機構的に確定する位置で回転レバーを止めることができるため、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、洗濯軸回転時において、スライド板はその高さ位置により、静止部位に設けた歯とかみ合うことで脱水軸を固定する場合と、かみ合わずに脱水軸を固定しない場合とを有し、ギアードモータを３点で回転停止させることにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、かつ洗濯軸回転時には、脱水軸が固定の状態とフリーの状態を切り換える３モードを備えたものであり、洗浄手段の自由度を上げることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図２に示すように、洗濯機本体２１は、内部にサスペンション２２によって懸架された水受け槽２３を設け、脱水時の振動をサスペンション２２により吸収する構成としている。水受け槽２３内に洗濯槽兼脱水槽２４を回転自在に配設している。洗濯兼脱水槽２４は内底部に洗濯物を撹拌する撹拌翼２５を回転自在に配設している。
【００２０】
中空の脱水軸２６は、水受け槽２３の底部中央に設けた脱水軸受２７によって軸支している。この脱水軸２６の上端側は洗濯兼脱水槽２４の底部に固定し、洗濯兼脱水槽２４を回転させる。洗濯軸２９は、上端側に撹拌翼２５を固定して撹拌翼２５を回転させる。この洗濯軸２９は、図１に示すように、脱水軸２６の中空部に同軸上となるように配し、脱水軸２６の上部側中空部２６ａに設けた洗濯軸受３０により軸支している。
【００２１】
減速機構３１は、脱水軸２６の中間中空部２６ｂ内に内包され、この減速機構３１の出力側に洗濯軸２９を接続し、入力側に入力軸３２を接続している。入力軸３２は脱水軸２６の下部側中空部２６ｃに設けた入力軸受３３により軸支されている。減速機構３１を内包する脱水軸２６はケース３４により内包され、脱水軸２６の下部は減速機構３１の下部に設けた軸受２８により軸支されている。なお、このケース３４は水受け槽２３の底部側に固定している。
【００２２】
駆動モータ３５は、脱水軸２６および入力軸３２を回転させるもので、入力軸３２の下部に駆動モータ３５のロータ３５ａを連結している。駆動モータ３５内に、ロータ３５ａの外周に設けた磁石３５ｂと対峙するように、ステータ３５ｃを配している。駆動モータ３５の回転を脱水軸２６に伝達、非伝達とするクラッチ機構は、以下に説明するような構成となっている。
【００２３】
脱水軸２６の下部にスプライン３６を形成し、これと嵌合するスプライン状の穴をもつスライド板３７を脱水軸２６に上下方向に摺動可能に取り付けている。スライド板３７はばね３８により下に押さえられており、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄをかみ合わせることでロータ３５ａの回転を脱水軸２６に伝達し、洗濯兼脱水槽２４を回転させる。
【００２４】
クラッチレバー４０は、スライド板３７を下から支える略Ｕ字形状のスライド板支え部４０ｂを一端に形成し、静止部位４３に設けた穴４３ｂに回転自在にはまる軸４０ｃを有しており、軸４０ｃを中心に、図１の状態から時計方向にクラッチレバー４０を回転することで、スライド板支え部４０ｂはばね３８の下方への付勢力に逆らって、スライド板３７を上方へ移動させる。
【００２５】
そして、図３に示すように、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａをロータ３５ａに設けた開口部３５ｄから外すことで、ロータ３５ａの回転は脱水軸２６に非伝達となり、入力軸３２、減速機構３１、洗濯軸２９を介して、撹拌翼２５が回転する。同時に、スライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａをかみ合わせることで、撹拌翼２５の回転の際の水流により起こる洗濯兼脱水槽２４の共回りを防止する。
【００２６】
つまり、クラッチレバー４０を反時計方向へ回転させると、図１に示すように、脱水軸２６は回転可能な状態となり、時計方向へ回転させると、図３に示すように、脱水軸２６は回転不可能な状態となる。また、スライド板支え部４０ｂを一端に形成するクラッチレバー４０の他端は駆動モータ３５の外側へ突き出しており、図１に示すように、クラッチレバー４０の回転が反時計方向のときにケース３４と当接してそれ以上回転しないように構成している。
【００２７】
ギアードモータ３９は、回転レバー３９ｂを回転させる。さらに、クラッチレバー４０と回転レバー３９ｂの間を連結する弾性を有する媒介部材４１を設け、回転レバー３９ｂの運動をクラッチレバー４０に伝達する。回転レバー３９ｂは、図５に示すように、ワンウェイクラッチ（図示せず）により、ギアードモータ本体３９ａに対して一方向（図１、図３、図５の時計方向）には回転フリーであり、逆方向（図１、図３、図５の反時計方向）には回転することができないように規制している。
【００２８】
回転レバー３９ｂの下部は側面に１つの凹部４４ａを有する円筒状のカム４４を形成し、ギアードモータ本体３９ａの穴３９ｃに挿入している。ギアードモータ本体３９ａは、スイッチ４５を備えており、穴３９ｃの側面からはスイッチ４５の突起部４５ａが突き出ている。カム４４の回転に伴ってスイッチ４５の突起部４５ａがカム４４の凹部４４ａと嵌合したときはスイッチ４５がオフ、嵌合しないときにはオンされるように構成している。
【００２９】
カム４４の凹部４４ａとスイッチ４５の突起部４５ａは、図１に示されるクラッチ状態のときは嵌合しており、スイッチはオフの状態にある。図６はギアードモータ３９の通電時にスイッチ４５のオン／オフのスイッチ信号を検出する回路４６を示す図であり、制御手段（図示せず）は、スイッチ信号を受け取り、図７に示すような制御を行う。
【００３０】
また、図１〜図５に示すように、回転レバー３９ｂの回転する動作線は垂直面上にあり、クラッチレバー４０の回転運動およびスライド板３７の上下運動の動作線と略同一平面上にくるように構成している。
【００３１】
上記構成において動作について説明する。まず、撹拌翼回転による洗濯・すすぎ行程を行う場合には、図７（ｂ）に示すフローチャートに基づき、制御手段はギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。
【００３２】
まず、ステップ５１にてギアードモータ３９への通電をオンし、図１の状態から回転レバー３９ｂを時計方向に回転させる。これにより、弾性を有する媒介部材４１を介してクラッチレバー４０は時計方向に回転し、スライド板支え部４０ｂにより下から支えられたスライド板３７は、ばね３８の下方への付勢力に逆らって上方へ移動して行く。
【００３３】
このとき、回転レバー３９ｂの回転運動とクラッチレバー４０の回転運動およびスライド板４０の上下運動の動作線は、同一平面上にあるため、無理なく運動の伝達が行われ、スムーズにスライド板を上方へ移動させることができる。そして、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄのかみ合いが外れる。
【００３４】
つぎに、ステップ５２にてスイッチ信号がオフからオンに変わったことを認識してから、ステップ５３にて所定時間を経過すると、ステップ５４にてギアードモータ３９への通電をオフし、回転レバー３９ｂを図３の状態で停止させる。この過程において、媒介部材４１は伸びていくため、回転レバー３９ｂは弾性力により、回転を妨げるような向きの力を受けることになるが、ギアードモータ３９は一定速度で回転するため、回転レバー３９ｂは、常に正確な位置で停止する。
【００３５】
また、その停止位置において回転レバー３９ｂが媒介部材４１の弾性力により受ける力の方向は、回転レバー３９ｂの回転不可能な方向であるため、その停止位置において確実に回転レバー３９ｂを固定することができる。このため、使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたとしても、回転レバー３９ｂが媒介部材４１の弾性力により回転することはなく、撹拌翼が惰性回転している最中にスライド板が下方へ移動することがない。
【００３６】
つぎに、ステップ５５にて駆動モータ３５への通電をオンし、ロータ３５ａを回転させ、入力軸３２、減速機構３１、洗濯軸２９を介して撹拌翼２５を回転させることにより、洗濯、すすぎ行程を行う。
【００３７】
ここで、最初にスライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａがかみ合いの位置関係にあれば、図３のようにかみ合い、脱水軸２６を固定することになるのであるが、かみ合いの位置関係になければ、歯と歯が乗り上げた状態となっている。このため、クラッチレバー４０は回転が不充分な状態となるが、媒介部材４１が伸びることにより、ギアードモータ３９やクラッチレバー４０に過負荷がかかり、壊れることはない。
【００３８】
また、撹拌翼回転の際の水流により起こる洗濯兼脱水槽２４の共回りにより脱水軸２６が回転し、これと一体回転するスライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａがかみ合いの位置関係にくることにより、媒介部材４１の弾性力により、クラッチレバー４０を介してスライド板３７はかみ合いの位置まで上方へ移動し、図３に示す状態となり、脱水軸２６を固定し、以降洗濯兼脱水槽２４を共回りさせることなく、洗濯兼脱水槽２４内の洗濯物の洗濯・すすぎを進行させる。
【００３９】
洗濯・すすぎ行程を終了すると脱水行程に入る。脱水行程では、洗濯兼脱水槽２４内の水が排水され、同時に、図７（ａ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。
【００４０】
まず、ステップ５６にてギアードモータ３９への通電をオンし、回転レバー３９ｂを時計方向に回転させる。回転レバー３９ｂが図４に示す位置を越えると、媒介部材４１を介してクラッチレバー４０は反時計方向に回り始め、スライド板支え部４０ｂにより下から支えられたスライド板３７は、自重およびばね３８の下方への付勢力により下方へ移動し、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄがかみ合う。クラッチレバー４０はさらに反時計方向へ回転し、スライド板支え部４０ｂはスライド板３７から離れる。
【００４１】
制御手段は、ステップ５７にてスイッチ信号がオンからオフに変わったことを認識した時点で、ステップ５８にてギアードモータ３９への通電をオフし、回転レバー３９ｂを図１の状態で停止させる。
【００４２】
この過程において、回転レバー３９ｂは、図４に示す位置を越えると媒介部材４１の弾性力により媒介部材４１の伸びがなくなるまで、回転を促進させるような力を受け、ギアードモータ３９の一定の回転速度以上の速度で回転するが、カム４４の凹部４４ａとギアードモータ本体３９ａのスイッチ４５の突起部４５ａが嵌り合う機構的に確定する位置で停止するため、常にその停止位置は正確である。
【００４３】
また、この位置においては、媒介部材４１は伸びがなくなった状態であるため、回転レバー３９ｂが弾性力を受けることはない。このため、使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたとしても、回転レバー３９ｂが媒介部材４１の弾性力により回転することはなく、洗濯兼脱水槽２４が惰性回転している最中にスライド板が上方へ移動することがない。
【００４４】
つぎに、ステップ５９にて駆動モータ３５への通電をオンし、ロータ３５ａを回転させ、ロータ３５ａとかみ合うスライド板３７を介して脱水軸２６に固定された洗濯兼脱水槽２４を回転させるが、最初の状態がスライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄがかみ合わない状態であっても、駆動モータ３５の起動の際にロータ３５ａが少し回転してかみ合いの位置関係にくるので、自重およびばね３８の下方への付勢力により、スライド板３７はかみ合いの位置まで下方へ移動し確実にかみ合い、洗濯兼脱水槽２４を回転させる。
【００４５】
洗濯兼脱水槽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、洗濯兼脱水槽２４の側面に多数設けている孔から水受け槽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。
【００４６】
なお、本実施例では、洗濯兼脱水槽２４を回転させて洗濯、すすぎを行う行程を設けていないが、その場合は、本実施例の脱水時と同様のクラッチ動作を行うことで実現できる。
【００４７】
また、媒介部材４１が伸びた状態を撹拌翼２５が回転する状態、媒介部材４１が伸びていない状態を洗濯兼脱水槽２４が回転する状態としているが、逆の構成であっても構わない。また、減速機構を有する洗濯機について述べているが、減速機構を有さず、駆動モータの回転を直接、洗濯軸に伝える洗濯機であっても構わない。
【００４８】
以上述べたように、スライド板３７、クラッチレバー４０、およびギアードモータ３９の回転レバー３９ｂの動作線が全て垂直な略同一平面上にくるように構成することにより、回転レバー３９ｂの運動をクラッチレバー４０、スライド板３７へと無理なく伝達することができるため、水平運動を上下運動に変換するような特別な機構を必要としない簡単な構成で、スムーズにスライド板３７を上下動させる信頼性の高いクラッチ機構を実現することができる。
【００４９】
また、回転レバー３９ｂは一方向にのみ回転フリーであり、媒介部材４１が伸びた状態での回転レバー３９ｂの停止位置では、媒介部材４１の弾性力による引き方向が回転レバー３９ｂの回転不可能な方向であるため、運転中に使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたときにおいても、回転レバー３９ｂが回転することはなく、洗濯兼脱水槽２４または撹拌翼２５が惰性回転している最中にスライド板３７が上下動することがないため、安全性の高いクラッチ機構を実現できる。
【００５０】
また、スイッチ４５がオフする位置と、スイッチ４５がオフからオンに変わってからの一定時間後の位置を回転レバー３９ｂの２点の停止位置とし、媒介部材４１が伸びた状態での停止位置を時間制御側にしているので、回転レバー３９ｂは、媒介部材４１の縮むときには、機構的に確定する正確な位置で止めることができ、媒介部材４１の伸びるときには、一定速度で回転するギアードモータ３９により、時間制御であっても正確な位置で止めることができるので、一つのスイッチ４５と簡単な回路４６だけで、正確な位置で回転レバー３９ｂの停止位置を制御することが可能で、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００５１】
（実施例２）
つぎに、本発明の実施例２について説明する。なお、上記実施例１と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図８に示すように、ギアードモータ３９により回転する回転レバー３９ｂの下部に形成した円筒状のカム４４は、側面に等間隔の位置関係にない３つの凹部４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを有しており、スイッチ４５がオフされる位置は３箇所となる。
【００５３】
このときの回転レバー３９ｂの位置は、図１、図３および図９に示す位置であり、図９に示すクラッチ状態においては、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄのかみ合いも、スライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａのかみ合いも外れた状態となっている。この状態で撹拌翼２５を回転させると、脱水軸２６が固定されていないため、洗濯兼脱水槽２４は水流により共回りし、洗濯兼脱水槽２４を固定したときとは異なる水流が発生する。
【００５４】
回転レバー３９ｂは時計方向に回転させると、図１から図９の状態になるまでにＸ秒、図９から図３の状態になるまでにＹ秒、図３から図１の状態になるまでにＺ秒かかる。制御手段（図示せず）はスイッチ信号を受け取り、図１０に示すような制御を行う。
【００５５】
上記構成において動作を説明する。洗濯兼脱水槽２４を固定した状態で撹拌翼２５を回転させ、洗濯・すすぎ行程を行う場合には、図１０（ｂ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。
【００５６】
まず、ステップ６１にてギアードモータ３９への通電をオンし、回転レバー３９ｂを時計方向に回転させていき、ステップ６２にてスイッチ信号がオフになった後、ステップ６２にて再度スイッチ信号がオフになると、ステップ６４にてオフからオフまでの時間がＹ秒であるかどうかを判定する。
【００５７】
Ｙ秒でなければ、ギアードモータ３９への通電をオンしたまま、ステップ６３へ戻り、スイッチ信号の次のオフまでの時間を順次判定する。ステップ６４にてＹ秒であることを判定すると、その時点でステップ６５へ進み、ギアードモータ３９への通電をオフし、図１に示す位置で回転レバー３９ｂを停止させ、ステップ６６にて駆動モータ３５のロータ３５ａを回転させる。
【００５８】
洗濯兼脱水槽２４がフリーの状態で撹拌翼２５を回転させ、洗濯・すすぎ行程を行う場合は、図１０（ａ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。洗濯兼脱水槽２４を回転させ、洗濯・すすぎ行程又は脱水行程を行う場合は、図１０（ｃ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。すなわち、スイッチ信号のオフからつぎのオフまでの判定時間が、それぞれステップ６７にてＸ秒、ステップ６８にてＺ秒と変わるだけで同様の制御を行う。他の動作は上記実施例１と同じであるので省略する。
【００５９】
以上述べたように、カム４４の側面に等間隔の位置関係にない３つの凹部４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを設け、回転レバー３９ｂの停止位置をスイッチ４５がオフされる位置としているので、スイッチ信号のオフからオフまでの時間を判定するだけで、回転レバー３９ｂの初期位置がどこにあっても、機構的に確定する３つの停止位置に任意に停止させることができ、一つのスイッチ４５と簡単な回路４６だけで、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００６０】
また、それぞれの停止位置におけるクラッチ状態は、１つは、洗濯兼脱水槽２４を回転させる状態であり、残り２つは、洗濯兼脱水槽２４を固定する場合と固定しない場合とで撹拌翼２５を回転させる状態である。洗濯兼脱水槽２４がフリーの状態で撹拌翼２５を回転させ、洗濯兼脱水槽２４を共回りさせるという新たなモードを加えることで、新たな水流を起こすことができ、洗浄手段の自由度を上げることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と、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、上下動して駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板と、前記スライド板を上下動させるクラッチレバーと、前記クラッチレバーを駆動する回転レバーを有するギアードモータとを備え、前記スライド板、前記クラッチレバーおよび前記回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成したから、ギアードモータの回転レバーの運動をクラッチレバー、スライド板へと略同一平面上で伝達することができるため、水平運動を上下運動に変換するような特別な機構を必要とすることなく、スムーズにスライド板を上下動させることができ、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することができる。
【００６２】
また、請求項２に記載の発明によれば、クラッチレバーとギアードモータの回転レバーの動作とを媒介する弾性を有する媒介部材を備え、前記回転レバーは一方向にのみ回転フリーとし、前記媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、前記媒介部材の弾性力が前記回転レバーの回転を防止する位置としたから、運転中に使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたときにおいても、ギアードモータの回転レバーが回転することはなく、洗濯兼脱水槽または撹拌翼が惰性回転している最中にスライド板が上下動することがないため、安全性の高いクラッチ機構を実現することができる。
【００６３】
また、請求項３に記載の発明によれば、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する１つの凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする位置と前記スイッチがオンされてからの一定時間後の時間制御による位置の２点で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、時間制御側の位置としたから、回転レバーは、媒介部材の縮むときには、機構的に確定する正確な位置で止めることができ、また、媒介部材の伸びるときには、回転レバーは、ギアードモータにより一定の速度で回転するため、時間制御であっても、正確な位置で止めることができるので、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００６４】
また、請求項４に記載の発明によれば、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する等間隔の位置関係にない２つ以上の凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする２点以上の位置で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成したから、２点以上の機構的に確定する位置で回転レバーを止めることができるため、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００６５】
また、請求項５に記載の発明によれば、洗濯軸回転時において、スライド板はその高さ位置により、静止部位に設けた歯とかみ合うことで脱水軸を固定する場合と、かみ合わずに脱水軸を固定しない場合とを有し、ギアードモータを３点で回転停止させることにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、かつ洗濯軸回転時には、脱水軸が固定の状態とフリーの状態を切り換える３モードを備えたから、洗浄手段の自由度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部の洗濯兼脱水槽回転時の状態を示す断面図
【図２】同洗濯機の断面図
【図３】同洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部の洗濯兼脱水槽固定時の状態を示す断面図
【図４】同洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部のクラッチ切換途中の状態を示す断面図
【図５】（ａ）同洗濯機のギアードモータの正面図
（ｂ）同洗濯機のギアードモータの分解正面図
（ｃ）同洗濯機のギアードモータの回転レバーの側面図
【図６】同洗濯機のギアードモータのスイッチのオン／オフを検出する回路図
【図７】（ａ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
（ｂ）同洗濯機の撹拌翼を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
【図８】（ａ）本発明の第２の実施例の洗濯機のギアードモータの正面図
（ｂ）同洗濯機のギアードモータの分解正面図
（ｃ）同洗濯機のギアードモータの回転レバーの側面図
【図９】同洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部の洗濯兼脱水槽フリー状態を示す断面図
【図１０】（ａ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽をフリーにした状態で撹拌翼を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
（ｂ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽を固定した状態で撹拌翼を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
（ｃ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
【図１１】従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
２４ 洗濯兼脱水槽
２５ 撹拌翼
２６ 脱水軸
２９ 洗濯軸
３５ 駆動モータ
３７ スライド板
３９ ギアードモータ
３９ｂ 回転レバー
４０ クラッチレバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類の洗い、すすぎ、脱水等を行う洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の洗濯機は、図１１に示すようにしていた。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図１１に示すように、洗濯機本体１は、内部に脱水振動を防振するように、サスペンション２によって懸架された水受け槽３を設け、水受け槽３内に洗濯兼脱水槽４を回転自在に配設し、この洗濯兼脱水槽４の内底部に洗濯物を撹拌する撹拌翼５を回転自在に配設している。洗濯兼脱水槽４は、水受け槽３の底部に設けた軸受６によって軸支されている脱水軸７と同軸上となるように配設し、脱水軸７の上端部に固定している。
【０００４】
撹拌翼５は、脱水軸７の中空部に脱水軸７と同軸上となるように配設し脱水軸７の中空部内に設けた軸受８によって軸支した洗濯軸９の上端部に固定している。また、洗濯軸９の下端部は減速機構１０の出力側に接続している。また、下端が駆動モータ１１のロータ１５につながる入力軸１４の上端を減速機構１０の入力側に接続している。
【０００５】
クラッチ機構は、脱水軸７の下部にスプライン等のスライド部を設け、洗濯兼脱水槽４の回転時は、これにはめ合うスライド板１２をばねにより下に押さえており、スライド板１２の下端に設けた突起部１８をロータ１５に設けた突起部１７にかみ合わせることで、ロータ１５の回転を脱水軸７に伝達する。
【０００６】
また、撹拌翼回転時は、スライド板駆動手段１３がスライド板１２を上方に移動させることで、スライド板１２の下端に設けた突起部１８をロータ１５に設けた突起部１７から外して、ロータ１５の回転を脱水軸７に非伝達とし、入力軸１４、減速機構１０、洗濯軸９を通して撹拌翼５を回転させる構成としている。
【０００７】
ここで、スライド板駆動手段１３は、ギアードモータ２１により駆動させるが、水平面上で行われるギアードモータ２１の運動を上下方向の運動へと変換してスライド板１２を上下動させる必要がある。例えばスライド板駆動手段１３は、スライド板１２を下から支え、かつ斜めに切られた溝（図示せず）を側面に有する円筒カム２２と、円筒カム２２の溝に挿入される静止部位に設けたガイドピン１６と、ギアードモータ２１の運動を円筒カム２２に伝達するクラッチレバー２３により構成される。
【０００８】
クラッチレバー２３は、ギアードモータ２１により駆動され、円筒カム２２を正転反転させる。これにより、円筒カム２２は、斜めの溝の部分をガイドピンに支えられながら上下動し、スライド板１２を上下動させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構成では、クラッチ機構の切り換えを行うために、ギアードモータ２１の水平運動をスライド板１２の上下運動の動作へと変換する機構が必要となり、構成が複雑となる上にスムーズな運動を実現するのが困難であるという問題を有していた。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板をスムーズに上下動できるようにし、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と同軸上に配設した洗濯軸により洗濯兼脱水槽内に配設した撹拌翼を回転させ、ギアードモータに設けた回転レバーによりクラッチレバーを駆動し、クラッチレバーによりスライド板を上下動させて、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成し、スライド板、クラッチレバーおよび回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成したものである。
【００１２】
これにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板をスムーズに上下動させることができ、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と、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、上下動して駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板と、前記スライド板を上下動させるクラッチレバーと、前記クラッチレバーを駆動する回転レバーを有するギアードモータとを備え、前記スライド板、前記クラッチレバーおよび前記回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成したものであり、ギアードモータの回転レバーの運動をクラッチレバー、スライド板へと略同一平面上で伝達することができるため、水平運動を上下運動に変換するような特別な機構を必要とすることなく、スムーズにスライド板を上下動させることができ、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、クラッチレバーとギアードモータの回転レバーの動作とを媒介する弾性を有する媒介部材を備え、前記回転レバーは一方向にのみ回転フリーとし、前記媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、前記媒介部材の弾性力が前記回転レバーの回転を防止する位置としたものであり、運転中に使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたときにおいても、ギアードモータの回転レバーが回転することはなく、洗濯兼脱水槽または撹拌翼が惰性回転している最中にスライド板が上下動することがないため、安全性の高いクラッチ機構を実現することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する１つの凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする位置と前記スイッチがオンされてからの一定時間後の時間制御による位置の２点で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、時間制御側の位置としたものであり、回転レバーは、媒介部材の縮むときには、機構的に確定する正確な位置で止めることができ、また、媒介部材の伸びるときには、回転レバーは、ギアードモータにより一定の速度で回転するため、時間制御であっても、正確な位置で止めることができるので、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する等間隔の位置関係にない２つ以上の凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする２点以上の位置で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成したものであり、２点以上の機構的に確定する位置で回転レバーを止めることができるため、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、洗濯軸回転時において、スライド板はその高さ位置により、静止部位に設けた歯とかみ合うことで脱水軸を固定する場合と、かみ合わずに脱水軸を固定しない場合とを有し、ギアードモータを３点で回転停止させることにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、かつ洗濯軸回転時には、脱水軸が固定の状態とフリーの状態を切り換える３モードを備えたものであり、洗浄手段の自由度を上げることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図２に示すように、洗濯機本体２１は、内部にサスペンション２２によって懸架された水受け槽２３を設け、脱水時の振動をサスペンション２２により吸収する構成としている。水受け槽２３内に洗濯槽兼脱水槽２４を回転自在に配設している。洗濯兼脱水槽２４は内底部に洗濯物を撹拌する撹拌翼２５を回転自在に配設している。
【００２０】
中空の脱水軸２６は、水受け槽２３の底部中央に設けた脱水軸受２７によって軸支している。この脱水軸２６の上端側は洗濯兼脱水槽２４の底部に固定し、洗濯兼脱水槽２４を回転させる。洗濯軸２９は、上端側に撹拌翼２５を固定して撹拌翼２５を回転させる。この洗濯軸２９は、図１に示すように、脱水軸２６の中空部に同軸上となるように配し、脱水軸２６の上部側中空部２６ａに設けた洗濯軸受３０により軸支している。
【００２１】
減速機構３１は、脱水軸２６の中間中空部２６ｂ内に内包され、この減速機構３１の出力側に洗濯軸２９を接続し、入力側に入力軸３２を接続している。入力軸３２は脱水軸２６の下部側中空部２６ｃに設けた入力軸受３３により軸支されている。減速機構３１を内包する脱水軸２６はケース３４により内包され、脱水軸２６の下部は減速機構３１の下部に設けた軸受２８により軸支されている。なお、このケース３４は水受け槽２３の底部側に固定している。
【００２２】
駆動モータ３５は、脱水軸２６および入力軸３２を回転させるもので、入力軸３２の下部に駆動モータ３５のロータ３５ａを連結している。駆動モータ３５内に、ロータ３５ａの外周に設けた磁石３５ｂと対峙するように、ステータ３５ｃを配している。駆動モータ３５の回転を脱水軸２６に伝達、非伝達とするクラッチ機構は、以下に説明するような構成となっている。
【００２３】
脱水軸２６の下部にスプライン３６を形成し、これと嵌合するスプライン状の穴をもつスライド板３７を脱水軸２６に上下方向に摺動可能に取り付けている。スライド板３７はばね３８により下に押さえられており、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄをかみ合わせることでロータ３５ａの回転を脱水軸２６に伝達し、洗濯兼脱水槽２４を回転させる。
【００２４】
クラッチレバー４０は、スライド板３７を下から支える略Ｕ字形状のスライド板支え部４０ｂを一端に形成し、静止部位４３に設けた穴４３ｂに回転自在にはまる軸４０ｃを有しており、軸４０ｃを中心に、図１の状態から時計方向にクラッチレバー４０を回転することで、スライド板支え部４０ｂはばね３８の下方への付勢力に逆らって、スライド板３７を上方へ移動させる。
【００２５】
そして、図３に示すように、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａをロータ３５ａに設けた開口部３５ｄから外すことで、ロータ３５ａの回転は脱水軸２６に非伝達となり、入力軸３２、減速機構３１、洗濯軸２９を介して、撹拌翼２５が回転する。同時に、スライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａをかみ合わせることで、撹拌翼２５の回転の際の水流により起こる洗濯兼脱水槽２４の共回りを防止する。
【００２６】
つまり、クラッチレバー４０を反時計方向へ回転させると、図１に示すように、脱水軸２６は回転可能な状態となり、時計方向へ回転させると、図３に示すように、脱水軸２６は回転不可能な状態となる。また、スライド板支え部４０ｂを一端に形成するクラッチレバー４０の他端は駆動モータ３５の外側へ突き出しており、図１に示すように、クラッチレバー４０の回転が反時計方向のときにケース３４と当接してそれ以上回転しないように構成している。
【００２７】
ギアードモータ３９は、回転レバー３９ｂを回転させる。さらに、クラッチレバー４０と回転レバー３９ｂの間を連結する弾性を有する媒介部材４１を設け、回転レバー３９ｂの運動をクラッチレバー４０に伝達する。回転レバー３９ｂは、図５に示すように、ワンウェイクラッチ（図示せず）により、ギアードモータ本体３９ａに対して一方向（図１、図３、図５の時計方向）には回転フリーであり、逆方向（図１、図３、図５の反時計方向）には回転することができないように規制している。
【００２８】
回転レバー３９ｂの下部は側面に１つの凹部４４ａを有する円筒状のカム４４を形成し、ギアードモータ本体３９ａの穴３９ｃに挿入している。ギアードモータ本体３９ａは、スイッチ４５を備えており、穴３９ｃの側面からはスイッチ４５の突起部４５ａが突き出ている。カム４４の回転に伴ってスイッチ４５の突起部４５ａがカム４４の凹部４４ａと嵌合したときはスイッチ４５がオフ、嵌合しないときにはオンされるように構成している。
【００２９】
カム４４の凹部４４ａとスイッチ４５の突起部４５ａは、図１に示されるクラッチ状態のときは嵌合しており、スイッチはオフの状態にある。図６はギアードモータ３９の通電時にスイッチ４５のオン／オフのスイッチ信号を検出する回路４６を示す図であり、制御手段（図示せず）は、スイッチ信号を受け取り、図７に示すような制御を行う。
【００３０】
また、図１〜図５に示すように、回転レバー３９ｂの回転する動作線は垂直面上にあり、クラッチレバー４０の回転運動およびスライド板３７の上下運動の動作線と略同一平面上にくるように構成している。
【００３１】
上記構成において動作について説明する。まず、撹拌翼回転による洗濯・すすぎ行程を行う場合には、図７（ｂ）に示すフローチャートに基づき、制御手段はギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。
【００３２】
まず、ステップ５１にてギアードモータ３９への通電をオンし、図１の状態から回転レバー３９ｂを時計方向に回転させる。これにより、弾性を有する媒介部材４１を介してクラッチレバー４０は時計方向に回転し、スライド板支え部４０ｂにより下から支えられたスライド板３７は、ばね３８の下方への付勢力に逆らって上方へ移動して行く。
【００３３】
このとき、回転レバー３９ｂの回転運動とクラッチレバー４０の回転運動およびスライド板４０の上下運動の動作線は、同一平面上にあるため、無理なく運動の伝達が行われ、スムーズにスライド板を上方へ移動させることができる。そして、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄのかみ合いが外れる。
【００３４】
つぎに、ステップ５２にてスイッチ信号がオフからオンに変わったことを認識してから、ステップ５３にて所定時間を経過すると、ステップ５４にてギアードモータ３９への通電をオフし、回転レバー３９ｂを図３の状態で停止させる。この過程において、媒介部材４１は伸びていくため、回転レバー３９ｂは弾性力により、回転を妨げるような向きの力を受けることになるが、ギアードモータ３９は一定速度で回転するため、回転レバー３９ｂは、常に正確な位置で停止する。
【００３５】
また、その停止位置において回転レバー３９ｂが媒介部材４１の弾性力により受ける力の方向は、回転レバー３９ｂの回転不可能な方向であるため、その停止位置において確実に回転レバー３９ｂを固定することができる。このため、使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたとしても、回転レバー３９ｂが媒介部材４１の弾性力により回転することはなく、撹拌翼が惰性回転している最中にスライド板が下方へ移動することがない。
【００３６】
つぎに、ステップ５５にて駆動モータ３５への通電をオンし、ロータ３５ａを回転させ、入力軸３２、減速機構３１、洗濯軸２９を介して撹拌翼２５を回転させることにより、洗濯、すすぎ行程を行う。
【００３７】
ここで、最初にスライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａがかみ合いの位置関係にあれば、図３のようにかみ合い、脱水軸２６を固定することになるのであるが、かみ合いの位置関係になければ、歯と歯が乗り上げた状態となっている。このため、クラッチレバー４０は回転が不充分な状態となるが、媒介部材４１が伸びることにより、ギアードモータ３９やクラッチレバー４０に過負荷がかかり、壊れることはない。
【００３８】
また、撹拌翼回転の際の水流により起こる洗濯兼脱水槽２４の共回りにより脱水軸２６が回転し、これと一体回転するスライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａがかみ合いの位置関係にくることにより、媒介部材４１の弾性力により、クラッチレバー４０を介してスライド板３７はかみ合いの位置まで上方へ移動し、図３に示す状態となり、脱水軸２６を固定し、以降洗濯兼脱水槽２４を共回りさせることなく、洗濯兼脱水槽２４内の洗濯物の洗濯・すすぎを進行させる。
【００３９】
洗濯・すすぎ行程を終了すると脱水行程に入る。脱水行程では、洗濯兼脱水槽２４内の水が排水され、同時に、図７（ａ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。
【００４０】
まず、ステップ５６にてギアードモータ３９への通電をオンし、回転レバー３９ｂを時計方向に回転させる。回転レバー３９ｂが図４に示す位置を越えると、媒介部材４１を介してクラッチレバー４０は反時計方向に回り始め、スライド板支え部４０ｂにより下から支えられたスライド板３７は、自重およびばね３８の下方への付勢力により下方へ移動し、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄがかみ合う。クラッチレバー４０はさらに反時計方向へ回転し、スライド板支え部４０ｂはスライド板３７から離れる。
【００４１】
制御手段は、ステップ５７にてスイッチ信号がオンからオフに変わったことを認識した時点で、ステップ５８にてギアードモータ３９への通電をオフし、回転レバー３９ｂを図１の状態で停止させる。
【００４２】
この過程において、回転レバー３９ｂは、図４に示す位置を越えると媒介部材４１の弾性力により媒介部材４１の伸びがなくなるまで、回転を促進させるような力を受け、ギアードモータ３９の一定の回転速度以上の速度で回転するが、カム４４の凹部４４ａとギアードモータ本体３９ａのスイッチ４５の突起部４５ａが嵌り合う機構的に確定する位置で停止するため、常にその停止位置は正確である。
【００４３】
また、この位置においては、媒介部材４１は伸びがなくなった状態であるため、回転レバー３９ｂが弾性力を受けることはない。このため、使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたとしても、回転レバー３９ｂが媒介部材４１の弾性力により回転することはなく、洗濯兼脱水槽２４が惰性回転している最中にスライド板が上方へ移動することがない。
【００４４】
つぎに、ステップ５９にて駆動モータ３５への通電をオンし、ロータ３５ａを回転させ、ロータ３５ａとかみ合うスライド板３７を介して脱水軸２６に固定された洗濯兼脱水槽２４を回転させるが、最初の状態がスライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄがかみ合わない状態であっても、駆動モータ３５の起動の際にロータ３５ａが少し回転してかみ合いの位置関係にくるので、自重およびばね３８の下方への付勢力により、スライド板３７はかみ合いの位置まで下方へ移動し確実にかみ合い、洗濯兼脱水槽２４を回転させる。
【００４５】
洗濯兼脱水槽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、洗濯兼脱水槽２４の側面に多数設けている孔から水受け槽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。
【００４６】
なお、本実施例では、洗濯兼脱水槽２４を回転させて洗濯、すすぎを行う行程を設けていないが、その場合は、本実施例の脱水時と同様のクラッチ動作を行うことで実現できる。
【００４７】
また、媒介部材４１が伸びた状態を撹拌翼２５が回転する状態、媒介部材４１が伸びていない状態を洗濯兼脱水槽２４が回転する状態としているが、逆の構成であっても構わない。また、減速機構を有する洗濯機について述べているが、減速機構を有さず、駆動モータの回転を直接、洗濯軸に伝える洗濯機であっても構わない。
【００４８】
以上述べたように、スライド板３７、クラッチレバー４０、およびギアードモータ３９の回転レバー３９ｂの動作線が全て垂直な略同一平面上にくるように構成することにより、回転レバー３９ｂの運動をクラッチレバー４０、スライド板３７へと無理なく伝達することができるため、水平運動を上下運動に変換するような特別な機構を必要としない簡単な構成で、スムーズにスライド板３７を上下動させる信頼性の高いクラッチ機構を実現することができる。
【００４９】
また、回転レバー３９ｂは一方向にのみ回転フリーであり、媒介部材４１が伸びた状態での回転レバー３９ｂの停止位置では、媒介部材４１の弾性力による引き方向が回転レバー３９ｂの回転不可能な方向であるため、運転中に使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたときにおいても、回転レバー３９ｂが回転することはなく、洗濯兼脱水槽２４または撹拌翼２５が惰性回転している最中にスライド板３７が上下動することがないため、安全性の高いクラッチ機構を実現できる。
【００５０】
また、スイッチ４５がオフする位置と、スイッチ４５がオフからオンに変わってからの一定時間後の位置を回転レバー３９ｂの２点の停止位置とし、媒介部材４１が伸びた状態での停止位置を時間制御側にしているので、回転レバー３９ｂは、媒介部材４１の縮むときには、機構的に確定する正確な位置で止めることができ、媒介部材４１の伸びるときには、一定速度で回転するギアードモータ３９により、時間制御であっても正確な位置で止めることができるので、一つのスイッチ４５と簡単な回路４６だけで、正確な位置で回転レバー３９ｂの停止位置を制御することが可能で、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００５１】
（実施例２）
つぎに、本発明の実施例２について説明する。なお、上記実施例１と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図８に示すように、ギアードモータ３９により回転する回転レバー３９ｂの下部に形成した円筒状のカム４４は、側面に等間隔の位置関係にない３つの凹部４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを有しており、スイッチ４５がオフされる位置は３箇所となる。
【００５３】
このときの回転レバー３９ｂの位置は、図１、図３および図９に示す位置であり、図９に示すクラッチ状態においては、スライド板３７の下端に設けた下歯３７ａとロータ３５ａに設けた開口部３５ｄのかみ合いも、スライド板３７の上端に設けた上歯３７ｂと静止部位４３に設けた歯４３ａのかみ合いも外れた状態となっている。この状態で撹拌翼２５を回転させると、脱水軸２６が固定されていないため、洗濯兼脱水槽２４は水流により共回りし、洗濯兼脱水槽２４を固定したときとは異なる水流が発生する。
【００５４】
回転レバー３９ｂは時計方向に回転させると、図１から図９の状態になるまでにＸ秒、図９から図３の状態になるまでにＹ秒、図３から図１の状態になるまでにＺ秒かかる。制御手段（図示せず）はスイッチ信号を受け取り、図１０に示すような制御を行う。
【００５５】
上記構成において動作を説明する。洗濯兼脱水槽２４を固定した状態で撹拌翼２５を回転させ、洗濯・すすぎ行程を行う場合には、図１０（ｂ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。
【００５６】
まず、ステップ６１にてギアードモータ３９への通電をオンし、回転レバー３９ｂを時計方向に回転させていき、ステップ６２にてスイッチ信号がオフになった後、ステップ６２にて再度スイッチ信号がオフになると、ステップ６４にてオフからオフまでの時間がＹ秒であるかどうかを判定する。
【００５７】
Ｙ秒でなければ、ギアードモータ３９への通電をオンしたまま、ステップ６３へ戻り、スイッチ信号の次のオフまでの時間を順次判定する。ステップ６４にてＹ秒であることを判定すると、その時点でステップ６５へ進み、ギアードモータ３９への通電をオフし、図１に示す位置で回転レバー３９ｂを停止させ、ステップ６６にて駆動モータ３５のロータ３５ａを回転させる。
【００５８】
洗濯兼脱水槽２４がフリーの状態で撹拌翼２５を回転させ、洗濯・すすぎ行程を行う場合は、図１０（ａ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。洗濯兼脱水槽２４を回転させ、洗濯・すすぎ行程又は脱水行程を行う場合は、図１０（ｃ）に示すフローチャートに基づき、ギアードモータ３９および駆動モータ３５を動作させる。すなわち、スイッチ信号のオフからつぎのオフまでの判定時間が、それぞれステップ６７にてＸ秒、ステップ６８にてＺ秒と変わるだけで同様の制御を行う。他の動作は上記実施例１と同じであるので省略する。
【００５９】
以上述べたように、カム４４の側面に等間隔の位置関係にない３つの凹部４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを設け、回転レバー３９ｂの停止位置をスイッチ４５がオフされる位置としているので、スイッチ信号のオフからオフまでの時間を判定するだけで、回転レバー３９ｂの初期位置がどこにあっても、機構的に確定する３つの停止位置に任意に停止させることができ、一つのスイッチ４５と簡単な回路４６だけで、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００６０】
また、それぞれの停止位置におけるクラッチ状態は、１つは、洗濯兼脱水槽２４を回転させる状態であり、残り２つは、洗濯兼脱水槽２４を固定する場合と固定しない場合とで撹拌翼２５を回転させる状態である。洗濯兼脱水槽２４がフリーの状態で撹拌翼２５を回転させ、洗濯兼脱水槽２４を共回りさせるという新たなモードを加えることで、新たな水流を起こすことができ、洗浄手段の自由度を上げることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と、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、上下動して駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板と、前記スライド板を上下動させるクラッチレバーと、前記クラッチレバーを駆動する回転レバーを有するギアードモータとを備え、前記スライド板、前記クラッチレバーおよび前記回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成したから、ギアードモータの回転レバーの運動をクラッチレバー、スライド板へと略同一平面上で伝達することができるため、水平運動を上下運動に変換するような特別な機構を必要とすることなく、スムーズにスライド板を上下動させることができ、切換え動作がスムーズな信頼性の高いクラッチ機構を簡単な構成で実現することができる。
【００６２】
また、請求項２に記載の発明によれば、クラッチレバーとギアードモータの回転レバーの動作とを媒介する弾性を有する媒介部材を備え、前記回転レバーは一方向にのみ回転フリーとし、前記媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、前記媒介部材の弾性力が前記回転レバーの回転を防止する位置としたから、運転中に使用者が電源コードを抜いたり、停電が起きたときにおいても、ギアードモータの回転レバーが回転することはなく、洗濯兼脱水槽または撹拌翼が惰性回転している最中にスライド板が上下動することがないため、安全性の高いクラッチ機構を実現することができる。
【００６３】
また、請求項３に記載の発明によれば、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する１つの凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする位置と前記スイッチがオンされてからの一定時間後の時間制御による位置の２点で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、時間制御側の位置としたから、回転レバーは、媒介部材の縮むときには、機構的に確定する正確な位置で止めることができ、また、媒介部材の伸びるときには、回転レバーは、ギアードモータにより一定の速度で回転するため、時間制御であっても、正確な位置で止めることができるので、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００６４】
また、請求項４に記載の発明によれば、ギアードモータは、回転レバーと同期回転する等間隔の位置関係にない２つ以上の凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする２点以上の位置で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成したから、２点以上の機構的に確定する位置で回転レバーを止めることができるため、スイッチ１つと簡単な回路だけで、正確な位置で回転レバーの停止位置を制御することができ、確実なクラッチの切り換えを行うことができる。
【００６５】
また、請求項５に記載の発明によれば、洗濯軸回転時において、スライド板はその高さ位置により、静止部位に設けた歯とかみ合うことで脱水軸を固定する場合と、かみ合わずに脱水軸を固定しない場合とを有し、ギアードモータを３点で回転停止させることにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、かつ洗濯軸回転時には、脱水軸が固定の状態とフリーの状態を切り換える３モードを備えたから、洗浄手段の自由度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部の洗濯兼脱水槽回転時の状態を示す断面図
【図２】同洗濯機の断面図
【図３】同洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部の洗濯兼脱水槽固定時の状態を示す断面図
【図４】同洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部のクラッチ切換途中の状態を示す断面図
【図５】（ａ）同洗濯機のギアードモータの正面図
（ｂ）同洗濯機のギアードモータの分解正面図
（ｃ）同洗濯機のギアードモータの回転レバーの側面図
【図６】同洗濯機のギアードモータのスイッチのオン／オフを検出する回路図
【図７】（ａ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
（ｂ）同洗濯機の撹拌翼を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
【図８】（ａ）本発明の第２の実施例の洗濯機のギアードモータの正面図
（ｂ）同洗濯機のギアードモータの分解正面図
（ｃ）同洗濯機のギアードモータの回転レバーの側面図
【図９】同洗濯機のクラッチ機構を備えた駆動部の洗濯兼脱水槽フリー状態を示す断面図
【図１０】（ａ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽をフリーにした状態で撹拌翼を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
（ｂ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽を固定した状態で撹拌翼を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
（ｃ）同洗濯機の洗濯兼脱水槽を回転させる状態に切り換える場合の要部フローチャート
【図１１】従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
２４ 洗濯兼脱水槽
２５ 撹拌翼
２６ 脱水軸
２９ 洗濯軸
３５ 駆動モータ
３７ スライド板
３９ ギアードモータ
３９ｂ 回転レバー
４０ クラッチレバー
Claims (5)
- 洗濯兼脱水槽を回転させる中空の脱水軸と、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、上下動して駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるスライド板と、前記スライド板を上下動させるクラッチレバーと、前記クラッチレバーを駆動する回転レバーを有するギアードモータとを備え、前記スライド板、前記クラッチレバーおよび前記回転レバーの動作線が略同一平面上となるように構成した洗濯機。
- クラッチレバーとギアードモータの回転レバーの動作とを媒介する弾性を有する媒介部材を備え、前記回転レバーは一方向にのみ回転フリーとし、前記媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、前記媒介部材の弾性力が前記回転レバーの回転を防止する位置とした請求項１記載の洗濯機。
- ギアードモータは、回転レバーと同期回転する１つの凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする位置と前記スイッチがオンされてからの一定時間後の時間制御による位置の２点で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、媒介部材が伸びた状態での前記回転レバーの停止位置は、時間制御側の位置とした請求項２記載の洗濯機。
- ギアードモータは、回転レバーと同期回転する等間隔の位置関係にない２つ以上の凹部を有する円筒状のカムと、前記カムの凹部と嵌合することでオフする１つのスイッチとを備え、前記回転レバーは、前記スイッチがオフする２点以上の位置で停止することで駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換えるよう構成した請求項１記載の洗濯機。
- 洗濯軸回転時において、スライド板はその高さ位置により、静止部位に設けた歯とかみ合うことで脱水軸を固定する場合と、かみ合わずに脱水軸を固定しない場合とを有し、ギアードモータを３点で回転停止させることにより、駆動モータの回転を脱水軸、洗濯軸のいずれかに切り換え、かつ洗濯軸回転時には、脱水軸が固定の状態とフリーの状態を切り換える３モードを備えた請求項１記載の洗濯機。
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