JPH04343894A - 高性能洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は洗濯機に関し、さらに詳
しくは、高性能洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の洗濯機は電動機や伝動装置の効率
が悪いために必然的に電動機や伝動装置の寸法・重量が
大きく、しかも電動機が多量の電力を消費していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は従来
の洗濯機の性能を著しく改善して大幅な省エネルギーと
、小型・軽量化が可能な高性能洗濯機を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の高性能洗濯機
は洗濯物を入れるスピナータンクと、前記スピナータン
ク内に延びていて前記洗濯物を撹拌する撹拌器と、前記
撹拌器を駆動するための電動機と、前記電動機と前記撹
拌器との間に配置された複合型回転倍力装置とを備え、
前記複合型回転倍力装置が同一回転軸上に配列された複
数段の遊星機構を備え、前記遊星機構がそれぞれ前記回
転軸上に配置された小径の駆動ギアと、前記駆動ギアよ
りも大径でこれと係合しながら自公転する偏心倍力ギア
と、前記駆動ギアから分離されて前記回転軸上に配置さ
れたサンギアと、前記サンギアよりも大径で前記回転軸
上に配置されたインターナルギアと、前記サンギアと前
記インターナルギアとの間に配置されていて前記偏心倍
力ギアよりも小径でこれと一体的に回転する遊星ギアと
を備え、前記複数段のうちの前段の遊星機構の前記小径
の駆動ギアが前記電動機の出力により駆動され、前記前
段の遊星機構の出力が前記後段の遊星機構の駆動ギアに
中間出力軸を介して連結され、前記後段の遊星機構の出
力側に複数段で増幅された出力がとり出されて前記撹拌
器に伝達されることを特徴とする。

【０００５】

【作用】この発明の高性能洗濯機において複合型回転倍
力装置は、互いに駆動連結された複数段の遊星機構を備
え、前段の遊星機構が小径の駆動ギアに伝達された入力
トルクを駆動ギアよりも大径の偏心倍力ギアを介して増
幅させ、この増幅したトルクを上記偏心倍力ギアよりも
小径でこれと一体的に回転する遊星ギアに伝達して従動
部に増大した出力を伝達し、この出力を後段の遊星機構
でさらに増幅するようにしたものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明による高性能洗濯機の望ましい
実施例につき図面を参照しながら説明する。図１におい
て、高性能洗濯機１０はケース１１内に配置されたアウ
ターチューブ１２とその中に配置された洗濯物を入れる
スピナータンク１３とを備える。スピナータンク１３は
脱水用の多孔１３ａを有し、底部に洗濯物を撹拌するた
めのパルセーターまたは撹拌器１４が設けてある。アウ
ターチューブ１２はタンク１３内に水を溜める機能を有
し、この目的のために排水パイプ１２ａと、バルブ１２
ｂとを備え、バルブ１２ｂを選択的に開閉する。チュー
ブ１２の上部とバルブ１２ｂの下流側にはバイパスパイ
プ１２ｃが接続される。

【０００７】撹拌器１４はアウターチューブ１２の底部
に取り付けられた複合型回転倍力装置１５に連結されて
いる。複合型回転倍力装置１５の入力軸１５ｂはベルト
その他の伝動装置１６を介して電動機１７の出力軸１７
ａに連結されていて、電動機１７の出力を増幅して撹拌
器１４を駆動することにより電動機１７の小形軽量化と
省エネルギー化を図るものである。

【０００８】図２は図１の複合型回転倍力装置１５の具
体的構造を示す。図２において、後段の遊星機構１９′
の各構成要素は前段のものと同一であるため、前段の構
成要素と同一のものには符号にアポストロフィ（′）を
付けてあり、説明の簡略化のために、以下前段の遊星機
構１９を代表して説明する。

【０００９】図２において、複合型回転倍力装置１５は
同一回転軸上において互いに連結されたケーシング１５
ａ、１５ａ′を備え、これらケーシングは互いに一定の
間隔をおいて配置された第１ラジアル・ウォール部材１
５ｄと第２ラジアル・ウォール部材１５ｆとを備え、中
間に第３ラジアル・ウォール部材１５ｅを有する。第１
ラジアル・ウォール部材１５ｄは電動機１７の出力軸１
７ａに伝動装置１６を介して接続された入力軸１５ｂを
回動可能に支持し、第２ラジアル・ウォール部材１５ｆ
は撹拌器１４に連結された最終出力軸１５ｃ′を回動可
能に支持し、第３ラジアル・ウォール部材１５ｅは中間
出力軸１５ｃを回動可能に支持する。入力軸１５ｂおよ
び出力軸１５ｃ、１５ｃ′はともに同一回転軸上に配置
される。入力軸１５ｂはケーシング１５ａに収納された
前段の遊星機構１９に連結され、中間出力軸１５ｃはケ
ーシング１５ａ′に収納された後段の遊星機構１９′に
連結される。

【００１０】前段の遊星機構１９は入力軸１５ｂにより
駆動される小径の駆動ギア２１と、駆動ギア２１に偏心
的に係合して駆動ギア２１の軸心の周囲を自公転する大
径の偏心倍力ギア２２とを備える。駆動ギア２１と同一
回転軸上にサンギア２４が配置され、これらは相互に分
離されている。インターナルギア２６はサンギア２４と
同心的に固定され、サンギア２４とインターナルギア２
６との間に複数の遊星ギア２８が配置されている。遊星
ギア２８はキャリア３０により回動可能に支持される。 本発明によれば、大径の偏心倍力ギア２２がこれよりも
小径の遊星ギア２８に輪軸関係にて連結軸２２ａを介し
て連結されて一体に回転する。遊星ギア２８は大径の偏
心倍力ギア２２により大きなトルクで駆動され、後述の
如く増幅した出力がサンギア２４から中間出力軸１５ｃ
を介して後段の遊星機構１９′に伝達される。キャリア
３０はその一端で偏心倍力ギア２２の連結軸２２ａを回
動可能に支持する。バランスウエイト３２は偏心倍力ギ
ア２２の回転運動に伴う振動を吸収するためにキャリア
３０の他端において偏心倍力ギア２２と同一平面内にお
いて、インターナルギア２６の外周の外側に延びていて
軸方向に延びる半円状突部３２ｄを有し、軸３２ａ、３
２ｂその他の適当な固定手段により支持されている。バ
ランスウエイト３２はキャリア３０と一体に形成しても
良い。ケーシング１５ａ、１５ａ′には潤滑油３４、３
４′が入れられており、この潤滑油に少なくとも偏心倍
力ギア２２の１部が接触している。

【００１１】図３は図２の遊星機構１９の作用を説明す
るための基本原理図を示し、図３においてバランスウエ
イト３２はカーブ面３２ｃが１例として半円状のものと
して図示されている。

【００１２】図２、図３において、小径の駆動ギア２１
が入力軸１５ｂにより駆動されると、大径の偏心倍力ギ
ア２２は自転しながら、入力軸１５ｂの軸心の周囲を公
転する。このとき、偏心倍力ギア２２に連結軸２２ａを
介して遊星ギア２８が一体的に連結されているため、遊
星ギア２８は偏心倍力ギア２２によって小径の駆動ギア
２１のトルクよりも大きなトルクで回転し、この増大し
たトルクをサンギア２４に伝達し、サンギア２４の中間
出力軸１５ｃから後段の遊星機構１９′に増大した出力
を伝達する。後段の遊星機構１９′では駆動ギア２１′
に伝達された駆動力が偏心倍力ギア２２′を介して遊星
ギア２８′に伝達され、これと係合するサンギア２４′
を介して最終出力軸１５ｃ′に増幅した出力が伝達され
る。

【００１３】とくに図３において、インターナルギア２
６が固定され、キャリア３０を反時計方向に１回転させ
たときの各要素の回転数とトルクについて検討する。サ
ンギア２４、遊星ギア２８、インターナルギア２６、偏
心倍力ギア２２および駆動ギア２１の歯数をそれぞれ

【
００１４】Ｚ１＝１２、Ｚ２＝２４、Ｚ３＝６０、Ｚ４
＝５１、Ｚ５＝１５とし、サンギア２４、遊星ギア２８
、キャリア３０の回転数をそれぞれ

【００１５】ｎ１、ｎ２、ｎ３とすると、これらは次式
で求められる。

【００１６】

【数１】 ゆえにサンギア２４は反時計方向に６回転、遊星ギア２
８は時計方向に１．５回転する。

【００１７】遊星ギア２８が１．５回転するとき、偏心
倍力ギア２２も１．５回転している。偏心倍力ギア２２
が１回転するとき、駆動ギア２１の回転数

【００１８】
ｎ４は次式から求められる。

【００１９】

【数２】

【００２０】遊星ギア２８と偏心倍力ギア２２が１．５
回転するときの駆動ギア２１の回転数

【００２１】ｎ５は次式で求められる

【００２２】

【数３】 したがって、駆動ギア２１が１回転するときのサンギア
２４の回転数

【００２３】ｎ１′は次式で求められる

【００２４】

【数４】 すなわち、駆動ギア２１が１回転するとき、サンギア２
４は１．１８回転する。

【００２５】いま、駆動ギアが１５ｋｇ・ｃｍのトルク
で回転されるとする。このとき、偏心倍力ギア２２、遊
星ギア２８、サンギア２４および駆動ギア２１の半径を

【００２６】Ｒ１＝５．１ｃｍ、Ｒ２＝２．４ｃｍ、Ｒ
３＝１．２ｃｍ、Ｒ４＝１．５ｃｍとすると、遊星ギア
２８の外周に

【００２７】

【数５】 の力が作用する。この力Ｐ２はサンギア２４に作用する
ため、サンギア２４のトルク

【００２８】Ｔｓは次式で求められる

【００２９】

【数６】

【００３０】駆動ギア２１が１５ｋｇ・ｃｍのトルクで
、１分間に１５００回転するときの動力

【００３１】Ｍ
１は次式で求められる。

【００３２】

【数７】

【００３３】このとき、サンギアは２５．５ｋｇ・ｃｍ
のトルクで、１分間に

【００３４】

【数８】 で回転するので、この場合の動力

【００３５】Ｍ２は次式で求められる。

【００３６】

【数９】 よって、出力の増幅率

【００３７】Ｓは次式で求められる

【００３８】

【数１０】

【００３９】このように、前段の遊星機構１９によって
入力軸１５ｂに加えられた入力は２倍に増幅されて中間
出力軸１５ｃを介して後段の遊星機構１９′の駆動ギア
２１′に伝達される。後段の遊星機構１９′は前述した
態様で入力を２倍に増幅するため、最終出力軸１５ｃ′
にはもとの入力の４倍に増幅された出力がとり出される
。後段の遊星機構１９′は前段の遊星機構と同一なので
詳細な説明は省略する。

【００４０】

【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の高性
能原動機は原動機に複合型回転倍力装置を配置したので
、原動機のエネルギー消費を著しく少なくして、高性能
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高性能原動機の望ましい実施例で
ある。

【図２】図１の複合型回転倍力装置の具体的構造を示す
図である。

【図３】図２の構造の作用を説明するための概略図であ
る。

【符号の説明】

１０　　　　　　　　　　原動機 １３　　　　　　　　　　原動機本体 １５　　　　　　　　　　複合型回転倍力装置１９、１
９′　　遊星機構 ２１、２１′　　駆動ギア ２２、２２′　　偏心倍力ギア ２４、２４′　　サンギア ２６、２６′　　インターナルギア ２８、２８′　　遊星ギア ３０、３０′　　キャリア ３２、３２′　　バランスウエイト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　洗濯物を入れるスピナータンクと、前
   記スピナータンク内に延びていて前記洗濯物を撹拌する
   撹拌器と、前記撹拌器を駆動するための電動機と、前記
   電動機と前記撹拌器との間に配置された複合型回転倍力
   装置とを備え、前記複合型回転倍力装置が同一回転軸上
   に配列された複数段の遊星機構を備え、前記遊星機構が
   それぞれ前記回転軸上に配置された小径の駆動ギアと、
   前記駆動ギアよりも大径でこれと係合しながら自公転す
   る偏心倍力ギアと、前記駆動ギアから分離されて前記回
   転軸上に配置されたサンギアと、前記サンギアよりも大
   径で前記回転軸上に配置されたインターナルギアと、前
   記サンギアと前記インターナルギアとの間に配置されて
   いて前記偏心倍力ギアよりも小径でこれと一体的に回転
   する遊星ギアとを備え、前記複数段のうちの前段の遊星
   機構の前記小径の駆動ギアが前記電動機の出力により駆
   動され、前記前段の遊星機構の出力が前記後段の遊星機
   構の駆動ギアに中間出力軸を介して連結され、前記後段
   の遊星機構の出力側に複数段で増幅された出力がとり出
   されて前記撹拌器に伝達されることを特徴とする高性能
   洗濯機。
2. 【請求項２】　　請求項１において、前記複数段が第１
   および第２段からなり、前記第１段の遊星機構が前記駆
   動ギアに連結された入力軸と、前記第１段の前記サンギ
   アと前記第２段の前記駆動ギアとに連結された前記中間
   出力軸を備え、前記第２段の遊星機構が前記第２段のサ
   ンギアに連結された最終出力軸を備えたことを特徴とす
   る高性能洗濯機。
3. 【請求項３】　　請求項２において、互いに間隔をおい
   て配置された第１および第２ラジアル・ウォール部材と
   前記第１および第２ラジアル・ウォール部材間に配置さ
   れた第３ラジアル・ウォール部材とを有するケーシング
   を備え、前記第１段の遊星機構が前記第１および第３ラ
   ジアル・ウォール部材間に配置され、前記第２段の遊星
   機構が前記第２および第３ラジアル・ウォール部材間に
   配置されたことを特徴とする高性能洗濯機。
4. 【請求項４】　　請求項３において、前記第１ラジアル
   ・ウォール部材が前記入力軸を回動可能に支持し、前記
   第２ラジアル・ウォール部材が前記最終出力軸を回動可
   能に支持し、前記第３ラジアル・ウォール部材が前記中
   間出力軸を回動可能に支持したことを特徴とする高性能
   洗濯機。
5. 【請求項５】　　請求項２または３において、前記第１
   および前記第２段の遊星機構がそれぞれ前記遊星ギアと
   前記偏心倍力ギアを回動可能に支持するキャリアを備え
   、前記キャリアが前記偏心倍力ギアの回転振動を吸収す
   るためのバランスウエイトを有することを特徴とする高
   性能洗濯機。
6. 【請求項６】　　洗濯物を入れるスピナータンクと、前
   記スピナータンク内に延びていて前記洗濯物を撹拌する
   撹拌器と、前記撹拌器を駆動するための電動機と、前記
   電動機と前記撹拌器との間に配置された回転倍力装置を
   備え、前記回転倍力装置が前記電動機により駆動される
   入力軸と、前記入力軸に連結された小径の駆動ギアと、
   前記小径の駆動ギアに偏心的に内側にて係合する大径の
   偏心倍力ギアと、前記駆動ギアから分離されるように前
   記入力軸と同心的に配置されたサンギアと、前記サンギ
   アよりも大径でこれと同心的に固定されたインターナル
   ギアと、前記サンギアと前記インターナルギアとの間に
   配置されていて前記偏心倍力ギアよりも小径の遊星ギア
   と、前記遊星ギアと前記偏心倍力ギアとを一体的に連結
   する連結軸と、前記連結軸を回動可能に支持するキャリ
   アと、前記サンギアと前記撹拌器に連結された出力軸と
   を備えたことを特徴とする高性能洗濯機。
7. 【請求項７】　　請求項６において、前記連結軸を回動
   可能に支持するキャリアをさらに備え、前記キャリアが
   前記偏心倍力ギアの回転振動を吸収するためのバランス
   ウエイトを有することを特徴とする高性能洗濯機。