JP3794030B2 - 全自動洗濯機 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、洗濯槽の負荷の大きさに応じてモータの出力特性を変化させることができる全自動洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下従来の洗濯機について図4を用いて説明する。洗濯機本体101(以下単に本体101と称する)は、投入された衣類を洗濯する洗濯槽102を備えている。洗濯槽102の底部には洗濯物を攪拌する攪拌翼106を設けている。洗濯槽102の外周には、洗濯水を貯水するタンク103を支持バネ104によって本体101に懸架支持して設けている。またタンク103の底面には、モータ105の出力を攪拌翼106または攪拌翼106と洗濯槽102の両方に伝達するクラッチ機構と歯車機構とを備えたメカケース107を設けている。
【0003】
以上の構成で、洗濯の際にはメカケース107のクラッチ機構によってモータ105の出力を攪拌翼106に伝達し、衣類を洗濯液中で攪拌し洗濯する。このときモータ105の出力トルクは、約1400Ncmとなっている。また脱水の際には、同様にクラッチ機構によってモータの出力を攪拌翼106と洗濯槽102の両方に伝達し、衣類を800r/m以上の高速で回転させている。つまり洗濯物は、この高速回転によって生ずる遠心力によって脱水されるものである。こうして洗濯物は、洗濯・脱水される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の全自動洗濯機は、モータに、高速回転時には低トルクを低速回転時には高トルクを要求するものである。従ってこのようなモータの特性を実現するために、歯車等によって構成した減速機構を用いているものである。また減速機構を使用しない場合には、大型のモータを使用するようにしているものである。従って減速機構を用いる場合には、構成が複雑となるため組立に工数がかかるものとなり、また大型のモータを使用する場合には本体全体の重量が重くなるものである。
【0005】
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、負荷に応じて自動的に特性を変えることができるモータを備えた全自動洗濯機を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明は、底面に攪拌翼を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を貯水するタンクと、前記タンクを本体内に懸架支持する支持バネと、前記タンクに固定したステータと、前記ステータとロータとで構成したモータと、前記モータの直下に位置して前記本体に設けた支持板とを備え、前記ロータのロータ軸を前記攪拌翼に上下移動可能に接続し、前記ステータは、前記洗濯槽の加重に応じて前記ロータとステータとの相対位置が前記ロータ軸方向へ変化するように構成し、洗濯時は、前記タンクが前記本体内を沈下して前記ステータが前記ロータに近接するとともに、脱水時は、前記タンクが上昇して前記ステータが前記ロータから離れた位置となり、脱水の進行により前記タンクが上昇するようにしたものである。
【0007】
【作用】
本発明は、ロータとステータの相対位置が洗濯槽の負荷に応じて変化するようにして、負荷の大きさに応じた特性を自動的に備えるように作用するものであり、洗濯時はタンクが沈下し、ステータがロータに近接して高トルクの回転を行い、脱水時はステータがタンクとともに上昇し、ロータから離れた位置となって高速で回転する。
【0008】
【実施例】
以下本発明の第一の実施例について、図1に基づいて説明する。洗濯機本体1(以下単に本体1と称する)内には、投入された衣類を洗濯する洗濯槽2を設けている。洗濯槽1は底部に攪拌翼6を有している。洗濯槽1の外周には洗濯水を貯水するタンク3を設けており、支持バネ4によって本体1に懸架支持している。タンク3の底面には、モータ5を構成するステータ5bを取り付けている。また前記攪拌翼6には、同様にモータ5を構成しているロータ5aのロータ軸5cを上下動自在に取り付けている。また本体1の底面には、ロータ5aが洗濯槽2に負荷が大きくなって低下してきたときにロータ5aを支持する支持板7を設けている。支持板7は、円錐形となっておりロータ5aを点で支持するようになっている。
【0009】
以下本実施例の動作について説明する。洗濯槽2内に洗濯物を投入し給水すると、洗濯槽2内の荷重が増加して、洗濯槽2はタンク3とともに支持バネ4によって支持されながら本体1内を沈下する。攪拌翼6に接続したロータ軸5cは、洗濯槽2とタンク3の沈下によって支持板7に当接するとその位置で支持される。つまり、タンク3が更に沈下してもロータ軸5cは支持板7に当接した位置で支持されているものである。一方モータ5を構成するステータ5bはタンク3に固定されているため、タンク3が静止する位置で支持されることになるものである。従ってステータ5bとロータ5aとの相対位置は、ステータ5bが移動する移動量だけ、ステータ5bがロータ5aに接近することになるものである。
【0010】
ところで、ロータ5aの回転数Nと、ステータ5bによる有効磁束密度Φとの間には、N=V/KΦ(Kは定数)の関係がある。このため、ロータ5aとステータ5bとが離れて有効磁束密度Φが減少すると、ロータ5aは高速で回転するものである。
【0011】
またトルクTは、T=Kt×I(Kt 定数、I 電流)で、Kt∝Φであるため、トルクTと有効磁束密度Φとは比例の関係にあるものである。従ってロータ5aとステータ5bとが接近して有効磁束密度Φが増加すると高トルクの回転を行うものである。
【0012】
本実施例では、洗濯槽2の負荷の大きい洗濯行程時にはタンク3が沈下してステータ5bの位置がロータ5aに接近しているものである。このため、有効磁束密度Φが増加してロータ5aは高トルクの回転を行うものである。また脱水時には洗濯水を排水するため洗濯槽2の負荷は軽くなっており、支持バネ4によってタンク3は上昇する。ステータ5bはタンク3に固定しているため、ロータ5aから離れた位置となるものである。このため、有効磁束密度Φが減少してロータ5aは高速で回転するものである。この高速回転によって洗濯物に含まれている水分の脱水が進行し、一層洗濯槽2の負荷は軽くなりタンク3も一層上昇する。このためロータ5aは一層高速で回転するようになるものである。
【0013】
以上のように本実施例によれば、負荷に応じて自動的に特性を変えることができるモータ5を備えた全自動洗濯機を実現できるものである。
【0014】
次に本発明の第二の実施例について説明する。図2は本実施例の構成を示している。本実施例では、ロータ軸5cはモータ5の出力を攪拌翼6だけあるいは攪拌翼6と洗濯槽2の両方に切換える切換手段8に接続しているものである。図3は切換手段8の構成あるいは動作を説明する断面図である。切換手段8は、ロータ軸5cの端部に設けた第一の歯車8aと、第一の歯車8aと噛み合って回転する攪拌翼6に設けた第二の歯車8bと、同様に第一の歯車8aと噛み合って回転する洗濯槽2に設けた第三の歯車8cによって構成している。
【0015】
以下本実施例の動作について説明する。図3は洗濯行程時での切換手段8の動作を説明している。洗濯槽2内に洗濯物と水とを入れると、洗濯槽2・タンク3はこの荷重を受けて、本体1内を沈下する。このときロータ軸5cは本体1の底面に設けている支持板7によって支持される位置で静止している。従って洗濯槽2・タンク3がさらに沈下すると、ロータ軸5cの先端部は逆に上方に突出するものである。つまりロータ軸5cの先端に設けた第一の歯車8aは、攪拌翼6に設けている第二の歯車8bとだけ嵌合するものである。このときモータ5は、前記実施例で説明したように、ステータ5bの位置が低下してロータ5aに接近するため、高トルクを発生するものとなる。
【0016】
また洗濯行程が終了して洗濯水が排水されると、洗濯槽2内の負荷が軽くなって、タンク3は支持バネ4によって上方に引き上げられるものである。従って、図3に示しているように第一の歯車8aの位置は、逆に低下して第二の歯車8bと第三の歯車8cの両方に同時に嵌合するものとなる。つまりモータ5の出力は、洗濯槽2と攪拌翼6の両方に同時に伝達されるものとなる。このときモータ5は、ステータ5bの位置が上方に移動しているため、高速回転するものである。
【0017】
以上のように本実施例によれば、クラッチを使用しない簡単な構成で、洗濯行程を終了すると自動的に脱水にはいることができる全自動洗濯機を実現するものである。
【0018】
【発明の効果】
本発明は、底面に攪拌翼を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を貯水するタンクと、前記タンクを本体内に懸架支持する支持バネと、前記タンクに固定したステータと、前記ステータとロータとを有したモータと、前記モータの直下に位置して前記本体に設けた支持板とを備え、前記ロータのロータ軸を前記攪拌翼に対して上下移動可能に接続し、前記ステータは、前記洗濯槽の加重に応じて前記ロータとステータとの相対位置が前記ロータ軸方向へ変化するように構成し、洗濯時は、前記タンクが前記本体内を沈下し前記ステータが前記ロータに近接して前記モータの出力を前記洗濯槽に伝達するとともに、脱水時は、前記タンクが上昇して前記ステータが前記ロータから離れた位置となり、脱水の進行により前記タンクが上昇するようにしたから、洗濯槽の負荷に応じて自動的に特性を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一の実施例である全自動洗濯機を示す側断面図
【図2】 同、第二の実施例である全自動洗濯機を示す側断面図
【図3】 同、洗濯行程・脱水行程での切換手段の動作を示す側断面図
【図4】 従来の全自動洗濯機を示す側断面図
【符号の説明】
1 本体
2 洗濯槽
3 タンク
4 支持バネ
5 モータ
5a ロータ
5b ステータ
5c ロータ軸
6 攪拌翼
7 支持板
8 切換手段
Claims (1)
- 底面に攪拌翼を有する洗濯槽と、前記洗濯槽を内包し洗濯水を貯水するタンクと、前記タンクを本体内に懸架支持する支持バネと、前記タンクに固定したステータと、前記ステータとロータとを有したモータと、前記モータの直下に位置して前記本体に設けた支持板とを備え、前記ロータのロータ軸を前記攪拌翼に対して上下移動可能に接続し、前記ステータは、前記洗濯槽の加重に応じて前記ロータとステータとの相対位置が前記ロータ軸方向へ変化するように構成し、洗濯時は、前記タンクが前記本体内を沈下し前記ステータが前記ロータに近接して前記モータの出力を前記洗濯槽に伝達するとともに、脱水時は、前記タンクが上昇して前記ステータが前記ロータから離れた位置となり、脱水の進行により前記タンクが上昇するようにした全自動洗濯機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32794494A JP3794030B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 全自動洗濯機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32794494A JP3794030B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 全自動洗濯機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08182889A JPH08182889A (ja) | 1996-07-16 |
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ID=18204760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32794494A Expired - Fee Related JP3794030B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 全自動洗濯機 |
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1994
- 1994-12-28 JP JP32794494A patent/JP3794030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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