JPH0338879B2 - - 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うになつている。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架等に
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、ク
ラツチを含む減速歯車群、通電時に上記クラツチ
を結合状態に保つ電磁ソレノイド、及び減速歯車
群を介して出力軸を回転させる小型モータ等を具
備し、上記出力軸の回転に伴つて脱水ブレーキ及
び洗濯・脱水切換え用クラツチを動作させるよう
にしたものが提案されている。

この提案のものは、電磁ソレノイドに通電した
状態で小型モータを運転させ、この運転に伴う出
力軸の回転によつて脱水ブレーキを制動解除状態
に洗濯・脱水切換え用クラツチを動力伝達状態に
夫々切換え、その切換えが完了した時点で小型モ
ータを停止させ、以後減速歯車群のトルクにより
切換えた状態を維持する。そして、電磁ソレノイ
ドへの通電を停止しクラツチを解除することによ
り出力軸が逆転して脱水ブレーキが制動、洗濯・
脱水切換え用クラツチが伝達解除の各状態に復帰
するものあでる。

ところで、このような提案のものにあつては、
脱水運転中に例えば瞬時停電があつた場合に電磁
ソレノイドへの通電が瞬時停止され、クラツチが
解除されると、この間に出力軸が逆転して、脱水
ブレーキが制動解除状態から制動状態に、洗濯・
脱水切換え用クラツチが動力伝達状態から伝達解
除状態に夫々復帰してしまつたり、復帰途中に位
置したりすることになり、停電復帰による電源投
入時上記のような状態で脱水運転が続行される等
の誤動作を生じる懸念があり、使用上非常な不都
合を生じるものである。

（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、特
に交流電源の１サイクル以下の瞬時停電時におけ
る誤動作を防止できるようにしたものである。

（発明の構成） 本発明は、電磁ソレノイドにコンデンサを並列
に接続し、交流電源の１サイクル以下の瞬時停電
時に上記コンデンサを上記電磁ソレノイドの電源
として作用させ該ソレノイドによるクラツチの結
合状態を維持させるべく構成し、所期の目的を達
成するものである。

（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てブレーキドラム
１６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
１７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１
４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図及
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はブレーキレバー２８
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が弛緩した時に制御解除となり、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によりクラ
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、直流の電磁ソレノイド４９とシーソー動作
する金属片５０とにより構成され、電磁ソレノイ
ド４９に通電した時に該電磁ソレノイド４９で金
属片５０の一端を吸着して、他端で操作軸部４４
ａを押し下げることにより歯車４４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がスプリング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１１図は電磁ソレノイド４９周辺の概略回路
図であり、５４は電磁ソレノイド４９に並列に接
続したコンデンサ、５５は電磁ソレノイド４９に
直流電圧を印加するための全波整流回路、５６は
電源回路及び制御回路を示す。上記コンデンサ５
４は１サイクル以下の瞬時停電が生じた場合に電
磁ソレノイド４９のバツクアツプ用電源として作
用し、クラツチ４５を結合状態に維持するもので
ある。上記制御回路は主にマイクロコンピユータ
により構成されるもので、電磁ソレノイド４９を
始め小型モータ３７等必要な各部を制御するもの
である。

小型モータ３７は通電開始から所定時間の経過
により通電停止されるもので、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
び電磁ソレノイド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５
１ａ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１２図示の
フローチヤートを参照しながら説明する。

排水・脱水動作開始時電磁ソレノイド４９及び
小型モータ３７に通電する。すると、金属片５０
は電磁ソレノイド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５１ｂ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、制御回路では小型モータ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
力して小型モータ３７を停止する。小型モータ３
７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１
１はコイルバネ２４の自由端がブレーキレバー２
８により操作されて該バネ２４が弛緩し、制御解
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２７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、そして制御回路で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制御回路が脱水終
了を判定して、モータ８への通電を停止する。そ
して、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、電磁ソレノイド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１
３内蔵のスプリングの付勢力を作動レバー３３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５１
ｃ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５１ａ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１２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、電磁ソレノイド
４９への通電をも停止する。従つて、脱水ブレー
キ１１により直ちに制御がかかり、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、クラツチ４５
を含む減速歯車群３９及び電磁ソレノイド４９等
の組合せ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、脱水洗濯機
において静音化することができる。

次に、上述実施例において脱水運転中に瞬時停
電があつた場合について説明する。

マイクロコンピユータは通常は100ｍsec以下の
瞬時停電であれば、正常に動作し、停電復帰によ
る電源投入後も初期状態にリセツトされずに瞬時
停電前の動作を引き続き行なうものである。とこ
ろで、上述実施例の構造において、今仮に脱水運
転中（第２図示の状態）に100ｍsec以下の瞬時停
電があると、電磁ソレノイド４９はこの間通電が
断たれクラツチ４５は解除状態になる為、出力軸
４１は自由状態になり、カム体５１がスプリング
３６等の付勢力により第２図示の位置から反時計
方向に回転し、停電復帰により電磁ソレノイド４
９に再通電されクラツチ４５が結合した状態でカ
ム体５１が停止する。即ち、瞬時停電から復帰し
た際、作動レバー３３は第２図示の第２の位置か
ら第１の位置方向に移動した位置にあり、この状
態でモータ８に再通電して脱水運転を行なうと、
脱水ブレーキ１１及び洗濯・脱水切換え用クラツ
チ１２は正規の状態になく、異常な状態を招くも
のである。

然るに上述実施例では、制御回路において、電
源電圧に同期した信号を発生させ常にその信号を
監視し、その信号の発生周期により瞬時停電の有
無を判定するように構成してある。信号の発生周
期は通常一定となつており、瞬時停電が発生した
場合には第１３図示のようにその信号が立ち上が
りがおくれることになる。従つて、信号の立ち上
がり間隔をタイマーでカウントし、一定時間（60
Hzならば16.7ｍsec、50Hzならば20ｍsec）内に信
号の立ち上がりがなければ、瞬時停電と判定する
ことができ、瞬時停電を判定した時には第１４図
示のフローチヤートのように制御する。

但し、上記判定方法では１サイクル以下の瞬時
停電を検知することができないことになるが、１
サイクル以下の瞬時停電の場合にはコンデンサ５
４が電磁ソレノイド４９のバツクアツプ用電源と
して作用し、クラツチ４５を結合状態に維持す
る。従つて、作動レバー３３は第２図示の第２の
位置より何らずれることがなく、脱水ブレーキ１
１及び洗濯・脱水切換え用クラツチ１２も正規の
状態にあり、停電復帰により脱水運転が再開され
たところで誤動作を招くことがなく、正常に動作
することになる。

一方、１サイクル以上の瞬時停電があつた場合
には、第１４図に示すように、停電復帰による電
源投入時にモータ８、小型モータ３７及び電磁ソ
レノイド４９をOFF状態にして一旦第１図示の
初期状態に戻し、一定の時間（洗濯兼脱水槽３が
停止するのに要する時間）をおいた後、小型モー
タ３７及び電磁ソレノイド４９に通電し作動レバ
ー３３を第２の位置へ移動させ、脱水運転を再開
させることになる。

以上の如く、脱水運転中に瞬時停電があつたと
ころで、誤動作を招くことがなく、脱水運転を正
常な状態で再開実行させることができる。

尚、１サイクル以下の瞬時停電及び１サイクル
以上の瞬時停電に対する誤動作防止対策について
説明しているが、本発明は特にマイクロコンピユ
ータで検知できない１サイクル以下の瞬時停電に
対する誤動作防止に特徴を有するものであり、１
サイクル以上の瞬時停電があつた場合にどのよう
な制御態様を採るのか、この点については上記の
ものに特に限定されるものではない。

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、例えば操作本の
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、クラツチを含む減
速歯車群、電磁ソレノイド及び小型モータの組合
せ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ものにあつて、脱水運転中に
仮に１サイクル以下の瞬時停電が生じたところで
誤動作を招くことがなく、脱水運転を正常な状態
で再開実行することができ、使用上好都合なもの
を提供することができる。

【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図は同電磁
ソレノイド周辺の概略回路図、第１２図は同排
水・脱水時のフローチヤート、第１３図は同電源
電圧と電源同期信号との関係を示す図、第１４図
は同瞬時停電時のフローチヤートである。 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、４９：電磁ソレノイド、５４：コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クラツチを含む減速歯車群、通電時に上記ク
   ラツチを結合状態に保つ電磁ソレノイド、及び上
   記減速歯車群を介して出力軸を回転させる小型モ
   ータ等を具備し、上記出力軸の回転に伴つて脱水
   ブレーキ及び洗濯・脱水切換え用クラツチを動作
   させるものにおいて、上記電磁ソレノイドにコン
   デンサを並列に接続し、交流電源の１サイクル以
   下の瞬時停電時に上記コンデンサを電磁ソレノイ
   ドの電源として作用させ該ソレノイドによるクラ
   ツチの結合状態を維持させるべく構成したことを
   特徴とする脱水洗濯機の駆動装置。