JPH0262280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は全自動洗濯機等の脱水洗濯機に係り、
特にその駆動装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来、この種の洗濯機では脱水ブレーキ及び洗
濯・脱水切換え用クラツチを動作させる作動レバ
ーを、ソレノイドを使用してそのプランジヤーに
より吸引動作させるよになつている。その為ソレ
ノイドに通電した際にプランジヤーが急激に吸引
されてソレノイドのコアに衝突し極めて大きな音
を発生し、そしてその音は洗濯機の外枠等に伝わ
り、反響音及び共鳴音を伴うことが多く、使用者
に大きな不快感を与えることになつていた。

そこで、このような騒音を解消する為に、例え
ば特開昭55−129097号公報に見られるように、小
型モータ及びクラツチ介在の減速歯車群を用いて
作動レバーの移動を制御し、該レバーの移動によ
り脱水ブレーキ及び洗濯・脱水切換え用クラツチ
を制御するようにしたものが提案されている。と
ころが、この提案のものでは構造的に複雑にな
り、実用面で問題を有することになつていた。即
ち、この提案のものは、小型モータにより減速歯
車群内を介して出力軸を回転させ、この出力軸に
取付けたプーリに紐状部材を巻付け、この紐状部
材により作動レバーを第１の位置から第２の位置
方向に移動させ、第２の位置に達したことを検知
して小型モータを停止する構成である為、作動レ
バーが第２の位置に達したことを検知する手段が
別途必要であり、特にこの提案のように出力軸に
カムを設け、このカムにより操作されるスイツチ
を設けた構成では構造的に極めて複雑となるもの
であつた。

（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、小
型モータへの通電を時間的に制御することによ
り、従来のような位置検知手段を別途設ける必要
をなくし、しかも作動レバーを確実に動作させ得
るようにしたものである。

（実施例） 以下図面に示した本発明の実施例について詳細
に説明する。

第３図は本発明の実施例における脱水洗濯機を
示す概略縦断面図である。第３図において、１は
外枠、２は外枠１内に防振支持機構により弾性的
に吊下支持した水槽、３は洗濯兼脱水槽、４は該
槽３を上端に固定する中空の脱水軸、５は脱水槽
３の内底部に配置した回転翼、６は脱水軸４内に
回転自在に貫挿支持し上端に回転翼５を、下端に
プーリ７を夫々固定した回転軸、８はプーリ７と
モータプーリ９との間にベルト１０を張設して回
転軸６に回転を伝達する洗濯兼脱水モータ、１１
は脱水軸４に設けた脱水ブレーキ、１２は脱水軸
４と回転軸６若しくはプーリ７との間に設けた洗
濯・脱水切換え用クラツチ、１３は排水弁、１４
は基板、１５は機構ケースを示す。

上記脱水ブレーキ１１は第４図に示すように、
脱水軸４に固定したブレーキドラム１６と、内面
にブレーキライニングを装着しブレーキドラム１
６の外周に弾性的に嵌着すると共に一端を外方に
折り曲げて折曲片１８を形成した環状のブレーキ
バンド１７と、ブレーキドラム１６の上方ボス部
１６ａの外周に軸受１９を介して嵌合し脱水軸４
即ちボス部１６ａに対して回転自在となる回転ド
ラム２０と、該回転ドラム２０の外周縁適所に突
設され先端部のスリツト２２をブレーキバンド１
７の折曲片１８に第５図示の如く嵌挿係合するこ
とにより回転ドラム２０とブレーキバンド１７を
回転方向に対して一体関係におくアーム２１と、
回転ドラム２０の外周に巻着すると共に一端をボ
ルト及びナツト等の締着具２３により基板１４に
固着して固定端とし、かつ他端を自由端としてな
るコイルバネ２４とにより構成し、上記コイルバ
ネ２４の巻締め方向は脱水軸４の脱水時回転方向
と一致させてある。

又、洗濯・脱水切換え用クラツチ１２は第４図
に示すように、回転軸６若しくはプーリ７に一体
的に設けたクラツチボス２５と、該クラツチボス
２５と脱水軸４の双方に跨つて巻着し巻締め方向
を脱水時の回転方向と一致させてなるクラツチバ
ネ２６と、該クラツチバネ２６の外周に位置しか
つ該バネ２６の下端と係合する回転自在なクラツ
チギア２７とにより構成する。

第４図中、２８は脱水ブレーキ１１を切換え動
作させるためのブレーキレバー、２９はクラツチ
爪３０を有し洗濯・脱水切換え用クラツチ１２を
動作させるためのクラツチレバーであり、この両
レバー２８，２９については後段で詳述する。３
１はブレーキドラム１６の下方ボス部１６ｂの外
周に巻着すると共に一端をボルト及びナツト等の
締着具３２により機構ケース１５に固着して固定
端としかつ他端を自由端としてなるコイルバネ
で、その巻締め方向は他方のコイルバネ２４と逆
方向に設定してある。

次に、脱水ブレーキ１１及び洗濯・脱水切換え
用クラツチ１２を動作させる為の構造を第１図乃
び第２図に従つて説明する。３３は基板１４若し
くは機構ケース１５上に立設した軸３４に回転自
在に設けた主作動レバーで、第１図示の第１の位
置と第２図示の第２の位置との間を回転移動する
ものであり、その自由端側はロツド３５により排
水弁１３と連結する。この排水弁１３は作動レバ
ー３３が第１の位置にある時に閉、第２の位置に
ある時に開の各状態になる。

又、上記作動レバー３３にはブレーキレバー２
８及びクラツチレバー２９が共に一体的な連動関
係に設けられている。而して、作動レバー３３は
第１の位置において脱水ブレーキ１１を制動、洗
濯・脱水切換え用クラツチ１２を伝達解除の各状
態とし、第２の位置において脱水ブレーキ１１を
制動解除、クラツチ１２を動力伝達の各状態とす
る。脱水ブレーキ１１はブレーキレバー２８によ
りコイルバネ２４の自由端が操作されて該バネ２
４が弛緩した時に制動解除となり、コイルバネ２
４が操作の解除により緊締した時に制動状態とな
る。一方、洗濯・脱水切換え用クラツチ１２はク
ラツチレバー２９のクラツチ爪３０がクラツチギ
ア２７に係合してクラツチバネ２６を弛緩した時
に伝達解除となり、クラツチギア２７よりクラツ
チ爪３０が外れた時に動力伝達状態となる。

３６は軸３４に嵌装したスプリングで、排水弁
１３内蔵のスプリング（図示せず）と共に作動レ
バー３３を常時第１の位置方向に付勢するための
付勢手段を構成している。３７は減速歯車群を内
蔵しかつ該歯車群中にクラツチを介挿した小型モ
ータであり、その構造を第６図乃至第８図に従つ
て説明する。

第６図乃至第８図において、小型モータ３７は
交流用同期モータよりなるモータ部と減速歯車群
３９とからなり、減速歯車群３９はモータ部のロ
ーター３８に一体的に設けた駆動側の歯車４０と
出力軸４１に設けた出力歯車４２との間に多数の
歯車を介挿して段階的に減速することにより、最
終的に所定の減速化を得るように構成されてい
る。即ち、ローター３８の回転は減速歯車群３９
を介して出力軸４１に伝達され、出力軸４１は所
定の低速度で回転する。上記減速歯車群３９を構
成する多数の歯車の中の２個、例えば歯車４０に
かみ合う歯車４３と、該歯車４３と同軸上に設け
た歯車４４との間にてクラツチ４５を構成する。
上記歯車４４は軸４６に対して回転自在でかつ軸
方向に摺動自在に設けられ、軸方向への摺動によ
りクラツチ４５の結合、解除の切換えを行なうも
のであり、歯車４３との間に縮設したスプリング
４７により常時上方に付勢されクラツチ４５を解
除状態におく。尚、歯車４４は操作軸部４４ａを
一体に形成して該軸部４４ａを小型モータ３７の
外方に突出する。

次に、第１図，第２図及び第９図において、４
８はクラツチ４５を操作するためのクラツチ操作
機で、電磁石４９とシーソー動作する金属片５０
とにより構成され、電磁石４９に通電した時に該
電磁石４９で金属片５０の一端を吸着して、他端
で操作軸部４４ａを押し下げることにより歯車４
４をスプリング４７に抗して摺動させ、クラツチ
４５を結合状態に切換える。

５１は出力軸４１に取着したカム体（操作体）
で、略渦巻き形状をなし、そのカム面５１ｂには
作動レバー３３の自由端にあるローラ５２が当接
しており、カム体５１は時計方向への回転によつ
て作動レバー３３を第１の位置から第２の位置方
向に移動する。５１ａ及び５１ｄは作動レバー３
３が第１の位置及び第２の位置にある時ローラ５
２と接する点であり、点５１ａはカム体５１の最
短径部にある。５１ｃは点５１ａの近傍に設けた
ストツパーである。

上記カム体５１のカム面５１ｂは作動レバー３
３をスプリング３６及び排水弁１３内蔵のスプリ
ングに抗して第２の位置方向に移動して行くと
き、同期モータ及び減速歯車群３９の定格トルク
を越えず動作するように設計すると同時に、クラ
ツチ４５の解除時において出力軸４１を回転させ
るに充分なトルクが、上記両スプリングの付勢力
によつて加えられるように設計するものである。

又、カム体５１はカム面５１ｂを点５１ｄより
θ（第１０図参照）だけ延長している。これはカ
ム体５１のストロークを所望のストロークＳより
長くしてストロークに余裕をもたせ、スタート位
置（点５１ａ）の誤差、取付け誤差等を吸収する
ためであり、これによつて作動レバー３３を確実
に第２の位置まで移動させることができる。

第１図において、５４はクラツチ操作機４８を
制御するための操作機制御部、５５は小型モータ
３７を制御するためのモータ制御部、５６はシー
ケンス制御部である。而して、これら制御部５
４，５５，５６は小型モータ３７及びクラツチ操
作機４８への通電を制御する制御手段を構成する
もので、この制御手段は小型モータ３７への通電
開始からの経過時間をカウントするタイマー機能
を含み、所定時間の経過により小型モータ３７へ
の通電を停止する構成になつている。尚、上記時
間は作動レバー３３が第１の位置から第２の位置
に達するまでの時間を基に設定しており、上記ス
タート位置の誤差、取付け誤差等の吸収のために
は作動レバー３３の上記移動に要する時間より極
わずか長く設定することが望ましい。

上記構成において、その動作を説明する。

洗濯及びすすぎ時において、小型モータ３７及
び電磁石４９は非通電状態にあり、クラツチ４５
は歯車４４がスプリング４７により浮上がり歯車
４３と離間している為第６図示の如く解除状態に
あつて、出力軸４１は回転自由状態におかれてい
る。一方、作動レバー３３は排水弁１３内蔵のス
プリング及びスプリング３６の付勢力を受けてカ
ム体５１を回転させ、ローラ５２が点５１ａに位
置し、第１図示の如く第１の位置にある。然るに
脱水ブレーキ１１は制動、洗濯・脱水切換え用ク
ラツチ１２は伝達解除の各状態におかれている。

而して、この状態でモータ８の左右反転駆動に
より回転軸６及び回転翼５は周期的に反転して反
転水流により洗濯或いはすすぎを行なうことにな
るが、この際洗濯兼脱水槽３は何れの方向にも回
転することはない。即ち、洗濯兼脱水槽３が脱水
時と同じ方向に回転しようとした場合には、コイ
ルバネ２４の巻締まりにより回転ドラム２０及び
ブレーキバンド１７が停止状態にあつて該バンド
１７とブレーキドラム１６との摩擦力により阻止
され、逆方向に回転しようとした場合にはコイル
バネ３１の巻締まりにより阻止されることにな
る。

次に、排水及び脱水動作について第１１図示の
フローチヤートを参照しながら説明する。

排水・脱水動作開始時シーケンス制御部５６よ
り操作機制御部５４及びモータ制御部５５に指示
して電磁石４９及び小型モータ３７に通電する。
すると、金属片５０は電磁石４９に一端が吸着さ
れて、他端で第９図示の如く操作軸部４４ａを押
し下げ、歯車４４をスプリング４７に抗して軸方
向に移動させクラツチ４５を第７図示の如く結合
状態とする。これによりローター３８側と出力軸
４１とは機械的に結合され、ローター３８の回転
は減速歯車群３９を介して出力軸４１に伝達され
る。この出力軸４１の回転によりカム体５１は第
１図において時計方向に回転し、そのカム面５１
ｂにより作動レバー３３をスプリング３６等に抗
して第２の位置方向に移動して行くことになる。

一方、シーケンス制御部５６は小型モータ３７
に通電開始した時からの経過時間をカウントして
おり、やがて所定時間が経過するとその時点で停
止信号を出力してモータ制御部５５により小型モ
ータ３７を停止する。小型モータ３７が停止した
時には、作動レバー３３が第２図示の如く第２の
位置に達しており、脱水ブレーキ１１はコイルバ
ネ２４の自由端がブレーキレバー２８により操作
されて該バネ２４が弛緩し、制動解除状態になる
一方、洗濯・脱水切換え用クラツチ１２はクラツ
チレバー２９のクラツチ爪３０がクラツチギア２
７より外れて動力伝達状態になり、さらに排水弁
１３は開状態になる。尚この時、カム体５１には
スプリング３６及び排水弁１３内蔵のスプリング
により反時計方向の回転トルクが加わることにな
るが、カム体５１及び出力軸４１は回転せず、第
２図示の状態を保持することになる。

而して、排水弁１３の開放により排水が行なわ
れ、そしてシーケンス制御部５６は水位スイツチ
により排水の終了を判定し、次に蓋スイツチによ
り閉蓋を確認した後、モータ８を駆動して脱水動
作に移行する。すると、モータ８の回転はベルト
１０、プーリ７及びクラツチバネ２６を経て脱水
軸４に伝達されることになり、洗濯兼脱水槽３の
回転により被洗濯物の脱水動作を行なう。この時
回転ドラム２０はコイルバネ２４が弛緩状態にあ
る為、ブレーキバンド１７と共に脱水軸４に伴つ
て回転する。

所定の脱水時間の経過によりシーケンス制御部
５６が脱水終了を判定して、モータ８への通電を
停止する。そして、シーケンス制御部５６はモー
タ８への通電停止後、所定の慣性脱水時間が経過
すると、操作機制御部５４により電磁石４９への
通電を停止させる。これにより、クラツチ４５は
スプリング４７により歯車４４が浮上がる為第６
図示の如く解除状態となり、出力軸４１は回転自
由状態になる。すると、スプリング３６及び排水
弁１３内蔵のスプリングの付勢力を作動レバー３
３を介して反時計方向の回転トルクとして受けて
いるカム体５１は第２図示の位置から反時計方向
に回転する一方、作動レバー３３も第１の位置方
向に移動することになり、カム体５１の回転及び
作動レバー３３の移動はローラ５２がストツパー
５１ｃに当たることによつて止まり、最終的には
第１図示の如くローラ５２が最短径である点５１
ａに位置して静止する。

而して、作動レバー３３の第１の位置への移動
により脱水ブレーキ１１は制動、洗濯・脱水切換
え用クラツチ１２は伝達解除の各状態に切換わり
この時、洗濯兼脱水槽３即ち脱水軸４が未だ慣性
回転中であれば、ブレーキドラム１６とブレーキ
バンド１７間の摩擦力により直ちに停止する。

尚、第１１図において、異常・緊急停止時には
モータ８への通電停止と同時に、電磁石４９への
通電をも停止する。従つて、脱水ブレーキ１１に
より直ちに制動がかかり、洗濯兼脱水槽３の回転
が速やかに停止することになる。

以上のように、小型モータ３７及び電磁石４９
への通電制御により脱水ブレーキ１１及び洗濯・
脱水切換え用クラツチ１２等を制御でき、従来の
ように電磁ソレノイドによるプランジヤーの吸引
よつて直接脱水ブレーキ１１等を動作させるもの
に比較して静音化を計ることができる。又、カム
体５１の形状（カム面５１ｂの延長）により取付
け誤差，スタート位置の誤差等を吸収できる上
に、小型モータ３７への通電を時間的に制御する
ことにより、作動レバー３３を第２の位置に確実
に移動させて停止することができ、動作が確実で
安定したものになり、しかも従来のような位置検
知手段が不要になる。

第１２図はクラツチ４５の他の構造例を示すも
ので、歯車４３に一体に突設した中空軸４３ａと
該中空軸４３ａの上端部に設けた割り溝４３ｂと
中空軸４３ａ内に挿入され割り溝４３ｂに嵌挿す
るピン５８を備えた操作軸５７と、中空軸４３ａ
の外周に回転自在でピン５８の先端が係する溝４
４ｂを備えた歯車４４と、操作軸５７をピン５８
を介して上方に付勢するスプリング４７とを有し
ており、操作軸５７が押し下げられてピン５８が
溝４６ｂに係合すると第１２図ａに示す如くクラ
ツチ４５は結合状態となり、第１２図ｂに示す如
く操作軸５７がスプリング４７により上動してピ
ン５８が溝４４ｂより外れるとクラツチ４５は解
除状態となる。

次に、第１３図はクラツチ４５の今一つの構造
例を示すもので、歯車４３に一体に突設した軸４
３ｃと、該軸４３ｃに回転自在でかつ軸方向に移
動自在に嵌挿し該軸方向の移動により歯車４３の
溝４３ｄに係脱する係合体５９と、該係合体５９
に一体に突設した操作軸５９ａと、上記係合体５
９に対し軸方向に移動自在でかつ回転不能状態に
設けた歯車４４と、係合体５９を上方に付勢する
スプリング４７とを有しており、クラツチ４５は
第１３図ａに示す如く係合体５９が溝４３ｄに係
合すると結合、第１３図ｂに示す如く係合体５９
が溝４３ｄより外れると解除の各状態となる。

又第１４図はカム体の他の形状例を示すもの
で、カム体５１の点５１ｄ近傍にストツパー５１
ｅを設けたものである。従つて、小型モータ３７
への通電時間を所要時間よりわずかに長くするこ
とで、スタート位置の誤差等に関係なくローラ５
２を確実に点５１ｄに止めることができる。

尚、小型モータは減速歯車群を内蔵したものに
限らず、別途減速歯車群を設けたものでもよい。

その他、本発明は上記しかつ図面に示す実施例
のみに限定されるものではなく、例えば操作体の
構成、脱水ブレーキの構成、クラツチ操作機の構
成等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実
施し得ること勿論である。

（発明の効果） 以上の如く本発明によれば、小型モータ及びク
ラツチ操作機への通電制御により脱水ブレーキ及
び洗濯・脱水切換え用クラツチを制御して騒音上
の問題を解消することができ、しかも従来のよう
な位置検知手段を別途設けずに作動レバーを確実
に移動停止させることができ、構造的にも簡単と
なり、実用上頗る有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例における全
自動洗濯機の駆動装置においてその主要部の異な
る動作状態を示す構成説明図、第３図は同全自動
洗濯機の概略構成図、第４図は同駆動部の断面
図、第５図は第４図のＡ部矢視図、第６図及び第
７図は同小型モータのクラツチ付減速歯車群の異
なる状態を示す断面図、第８図は同クラツチ部の
構成斜視図、第９図は第２図のＢ矢視図、第１０
図は同カム体の形状を示す図、第１１図は同排
水・脱水時のフローチヤート、第１２図ａ及び第
１３図ａはクラツチの他の異なる構造例を示す減
速歯車群の断面図、第１２図ｂ及び第１３図ｂは
その夫々のクラツチ部を示す構成説明図、第１４
図はカム体の他例を示す図である。 １１：脱水ブレーキ、１２：洗濯・脱水切換え
用クラツチ、２８：ブレーキレバー、２９：クラ
ツチレバー、３３：作動レバー、３６：スプリン
グ、３７：小型モータ、３９：減速歯車群、４
１：出力軸、４５：クラツチ、４７：スプリン
グ、４８：クラツチ操作機、５１：カム体（操作
体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の位置と第２の位置との間を移動し該移
   動により脱水ブレーキ及び洗濯・脱水切換え用ク
   ラツチを動作させる作動レバーと、該作動レバー
   を常時第１の位置方向に付勢する付勢手段と、出
   力軸を減速歯車群を介して低速で回転させる小型
   モータと、上記減速歯車群内にあつて結合時に上
   記小型モータの運転に伴い出力軸を回転させかつ
   該モータの運転停止に伴い出力軸を回転阻止状態
   におき、結合解除時に出力軸を回転自由状態にお
   くクラツチと、通電時に該クラツチを結合状態に
   保持し該係合状態を通電停止により解除するクラ
   ツチ操作機と、上記小型モータによる出力軸の回
   転に伴つて上記作動レバーを付勢手段に抗し第２
   の位置方向に移動させる操作体と、上記小型モー
   タ及びクラツチ操作機への通電を制御する制御手
   段とを具備し、上記制御手段は小型モータへの通
   電開始からの経過時間をカウントするタイマー機
   能を含み所定時間の経過により小型モータへの通
   電を停止すべく構成したことを特徴とする脱水洗
   濯機の駆動装置。