JP7444540B2 - 洗濯機向けの駆動ユニットおよび洗濯機 - Google Patents
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- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
Description
前記回転軸方向に離れて位置する一対の固定部と、を有し、前記可動部がいずれか一方の前記固定部と連結されることにより、前記モータが前記減速機を介して前記シャフトを回転させる第1モードと、前記モータが前記減速機を介さずに前記シャフトを回転させる第2モードとに切り替わるように構成され、前記ロータ、前記ステータ、前記可動部、および前記固定部が、前記回転軸に対して略垂直な方向に一列に並ぶように配置されている、とすればよい。
前記回転軸を中心に回転するサンギヤと、前記サンギヤの周囲に配置されるインターナルギヤと、前記キャリアに回転可能な状態で支持されていて、前記サンギヤおよび前記インターナルギヤと噛み合うようにこれらの間に配置されている複数のプラネタリギヤと、を有し、前記クラッチは、前記回転軸方向にスライドする可動部と、前記回転軸方向に離れて位置する一対の固定部と、を有し、前記可動部がいずれか一方の前記固定部と連結されることにより、前記モータが前記減速機を介して前記シャフトを回転させる第1モードと、前記モータが前記減速機を介さずに前記シャフトを回転させる第2モードとに切り替わるように構成され、前記ロータ、前記ステータ、前記サンギヤ、前記複数のプラネタリギヤ、前記インターナルギヤ、前記可動部、および前記固定部が、前記回転軸に対して略垂直な方向に一列に並ぶように配置されている、とすればよい。
図1に、開示する技術を適用した洗濯機1を例示する。この洗濯機1は、いわゆるドラム式の洗濯機である。また、この洗濯機1は、いわゆる全自動式洗濯機であり、洗い、濯ぎ、脱水などの工程からなる一連の洗濯処理が、自動的に実行できるように構成されている。
筐体2の内部には、投入口2aに連通するタブ3が設置されている。タブ3は、有底円筒状の貯水可能な容器からなり、その開口が投入口2aと接続されている。タブ3は、その中心線Jを前方に向かって上向きに僅かに傾斜させた姿勢で安定するように、筐体2の内部に設けられたダンパ(図示せず)によって支持されている。
ドラム4は、タブ3よりも僅かに小径の円筒状の容器からなり、タブ3と中心線Jを一致させた状態で、タブ3に収容されている。ドラム4の前部には、投入口2aに臨む円形開口4aが形成されている。洗濯物は、投入口2aおよび円形開口4aを通じて、ドラム4の内部に投入される。
上述したように、駆動ユニット5は、シャフト50、ユニットベース51、モータ52などで構成されている。図4に、駆動ユニット5の要部の概略断面図を示す。
図4に示すように、シャフト50の基端部50aは、サブベアリング512Sから突出している。シャフト50の基端部50aには、中心線Jに沿って延びるネジ孔501が形成されている。シャフト50の基端部50aの外周面には、中心線Jに沿って延びるセレーションが形成されている(図7参照)。ネジ孔501に、止め具502を介してボルト503が締結されている。そうすることにより、シャフト50の基端部50aには、後述するキャリア531のメインフレーム5311が固定されている。
モータ52は、ロータ521およびステータ522を有している。モータ52は、ステータ522の外側にロータ521が位置する、いわゆるアウターロータ型である。
減速機53は、軸支部5211cの周囲に配置されている。減速機53は、ロータケース5211に収容されている。図7に、その減速機53の部分を示す。減速機53は、キャリア531、サンギヤ5211c、複数(図例では4つ)のプラネタリギヤ533、インターナルギヤ534などで構成されている。
クラッチ54は、減速機53の周囲に配置されている。クラッチ54は、ロータケース5211に収容されている。図8、図9、図10に、減速機53とクラッチ54の部分を示す。クラッチ54は、スライダー541(可動部)、ロータ側およびステータ側の各ロック爪542R,542S(固定部)、およびクラッチドライバ543(駆動部)を有している。クラッチドライバ543は、可動子5431および固定子5432を有している。
図12Aに、洗濯機1の基本的な運転例を示す。
3 タブ(固定槽)
4 ドラム(回転槽)
5 駆動ユニット
6 コントローラ(制御装置)
50 シャフト
51 ユニットベース
512M メインベアリング
512S サブベアリング
52 モータ
521 ロータ
5211 ロータケース
5211c 軸支部(サンギヤ)
5212 磁石
5213 焼結含油軸受(ロータ軸受部)
522 ステータ
53 減速機
531 キャリア
533 プラネタリギヤ
534 インターナルギヤ
535 ガイドプレート
536 摺動部材
537 摺動部材
54 クラッチ
541 スライダー(可動部)
5411R ロータ側の係合爪
5411S ステータ側の係合爪
542R ロータ側のロック爪(固定部)
542S ステータ側のロック爪(固定部)
543 クラッチドライバ(駆動部)
5431 可動子
5432 固定子
544 環状部材
545 環状部材
J 中心線(回転軸)
Claims (9)
- 洗濯機向けの駆動ユニットであって、
ユニットベースと、
回転軸を中心に回転可能な状態で前記ユニットベースに支持されているシャフトと、
前記シャフトを回転させるモータと、
前記シャフトと前記モータとの間に介在する減速機およびクラッチと、
を備え、
前記クラッチは、
回転軸方向の両端に突出する一対の係合爪が形成されていて回転軸方向にスライドする円筒状の可動部と、
前記係合爪と噛み合うように所定の環状部材に設けられていて前記回転軸方向に離れて位置する一対の固定部と、
円筒状の可動子と、当該可動子と径方向にギャップを隔てて対向した環状のクラッチコイルを含むリング状の固定子とを有し、前記クラッチコイルへの通電により、前記一対の固定部の各々に対して対応した前記係合爪が噛み合うように前記可動部をスライドさせる環状の駆動部と、
を有し、
前記モータと前記減速機と前記可動部、前記一対の固定部、及び、前記駆動部とが、前記回転軸に対して略垂直な方向に一列に並んだ状態で一体的に構成されている、駆動ユニット。 - 請求項1に記載の駆動ユニットにおいて、
前記モータは、
前記回転軸を中心に回転可能な状態で支持されているロータと、
前記ユニットベースに固定されていて、前記ロータと所定のギャップを隔てて対向しているステータと、
を有し、
前記減速機は、
前記シャフトに固定されたキャリアと、
前記回転軸を中心に回転するサンギヤと、
前記サンギヤの周囲に配置されるインターナルギヤと、
前記キャリアに回転可能な状態で支持されていて、前記サンギヤおよび前記インターナルギヤと噛み合うようにこれらの間に配置されている複数のプラネタリギヤと、
を有し、
前記可動部がいずれか一方の前記固定部と連結されることにより、前記モータが前記減速機を介して前記シャフトを回転させる第1モードと、前記モータが前記減速機を介さずに前記シャフトを回転させる第2モードとに切り替わるように構成され、
前記ロータ、前記ステータ、前記サンギヤ、前記複数のプラネタリギヤ、前記インターナルギヤ、前記可動部、および前記固定部が、前記回転軸に対して略垂直な方向に一列に並ぶように配置されている、駆動ユニット。 - 請求項2に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ロータが、ロータ軸受部を介して前記シャフトに回転可能な状態で支持されていて、
前記ロータ、前記ステータ、前記サンギヤ、前記複数のプラネタリギヤ、前記インターナルギヤ、前記可動部、前記固定部、および前記ロータ軸受部が、前記回転軸に対して略垂直な方向に一列に並ぶように配置されている、駆動ユニット。 - 請求項3に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ロータは、複数の磁石を有し、
前記複数の磁石が、前記ステータの外周部分と対向している、駆動ユニット。 - 請求項3に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ロータは、底壁の半径よりも周壁の高さの方が小さく形成されるとともに、中心が前記回転軸に一致する有底円筒形状のロータケースを有し、
前記ロータ、前記ステータ、前記サンギヤ、前記複数のプラネタリギヤ、前記インターナルギヤ、前記可動部、前記固定部、および前記ロータ軸受部が、前記ロータケースの内部に収容されている、駆動ユニット。 - 請求項5に記載の駆動ユニットにおいて、
前記ロータケースは、前記ロータ軸受部に支持される軸支部を更に有し、
前記軸支部が前記サンギヤを兼ねている、駆動ユニット。 - 洗濯機であって、
筐体の内部に設置された固定槽と、
洗濯物を収容するとともに前記固定槽の内部で回転する回転槽と、
請求項2~請求項6のいずれか1つに記載の駆動ユニットと、
を備え、
前記固定槽の底部に前記ユニットベースが取り付けられ、
前記固定槽の底部を貫通した前記シャフトが前記回転槽に固定されていて、前記回転槽が前記回転軸を中心に回転する、洗濯機。 - 請求項7に記載の洗濯機において、
前記駆動ユニットを制御することにより、少なくとも洗い、濯ぎ、および脱水の各工程を行う制御装置を更に備え、
前記制御装置が、前記洗いおよび前記濯ぎの各行程で前記第1モードに切り替えるとともに、前記脱水の工程で前記第2モードに切り替える、洗濯機。 - 請求項7または請求項8に記載の洗濯機において、
前記回転軸が、水平方向に対して傾斜した方向または略水平方向に延びるように配置される、洗濯機。
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