JPS6282999A - 脱水洗濯機の駆動装置 - 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】 （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
切換え用クラッ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ャーにより吸引動作させるよ
うになっている。その為、ソレノイドに通電した際にプ
ランジャ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Ｒ（ａ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っていた。

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
タ及びクラッ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・脱水切換え用クラッチに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、動
作の確実性に欠け、組立て等に高精度が要求されること
になり、実用面で問題を有することになっていた。

即ち、この提案のものは、小型モータにより減速歯車群
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、出力軸が
所定角度回転した時点てスイッチを０ＦＦＬ、小型モー
タを停止するようになっている為、プーリの取付位置や
紐状部材の長さに誤差があったり経年変化により紐状部
材に伸びを生じたりすると、出力軸が所定角度回転して
スイッチがＯＦＦしたにもかかわらず作動レバーが第２
の位置に未だ達しておらない、というような不都合を招
く懸念があり、動作の確実性に欠け、組立て作業等に極
めて高い精度が要求されるものであった。

（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、作動レバー
の位置を検知して小型モータを制御しかつカム体により
作動レバーを移動させることにより、動作が確実で、組
立て等に高精度が要求されず作業性の良好なものを提供
する。

（実施例） 以下メロ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、■は外枠、２は外枠
ｌ内に防振支持機構により弾性的に吊下支持した水槽、
３は洗描兼脱水槽、４は該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（ｉｌ−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
’ｉ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・
脱水切換え用クラッチ、１３は排水弁、１４は基板、Ｉ
５は機構ケースと示す。

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１８ｉ形
成した環状のブレーキバンドＩ７と、ブレーキドラム１
６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［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
れ先端部のスリット２２をブレーキバンド１７の折曲片
Ｉ８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２Ｉ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若具２３により
基板１４に固着して固定端とし、九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
２４０巻締め方向は脱水軸４の脱水時回転方向と一致さ
せである。

又、洗濯・脱水切換え用クラッチ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
ッチボス２５と、該クラッチボス２５と脱水軸４の双方
に跨って巻着し巻締め方向を脱水時の回転方向と一致さ
せてなるクラッチバネ２６と、該クラッチバネ２６の外
周に位置しかつ該バネ２６の下端と係合する回１玩自在
なりラッチギア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はクラッチ爪３０を有し洗
濯・脱水切換え用クラッチ１２を動作させるためのクラ
ッチレバ−てあり、この両レバー２８．２９については
後段で詳述する。

３１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若具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と逆方向に設定しである。

次に、脱水ブレーキ１１及び洗濯・脱水切換え用クラッ
チ１２を動作させる為の構造を第１図及び第２図に従７
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、その自由端側はロッド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２８及びク
ラッチレバ−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・脱水切換え用クラッチ１
２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、クラッチ１２を動力伝達の各状
態どする。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２４が弛
緩した時に制動解除となり、コイルバネ２４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
水切換え用クラッチ１２はクラッチレバ−２９のクラッ
チ爪３０がクラッチギア２７に係合してクラッチバネ２
６を弛緩した時に伝達解除となり、クラッチギア２７よ
りクラッチ爪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ッ
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図に従って説明する。

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
、減速織車群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は所定の低速度て回転
する。上記減速歯車群３９′ｆ！：構成する多数の歯車
の中の２個、例えば歯車４０にかみ歯 合う歯車４３と、該轍車４３と同軸上に設けた歯車４４
との間ＩＣてクラッチ４５を構成する。上記歯車４４は
軸４６に対して回転自在で７５為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ッチ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ッ
チ４５を解除状態におく。尚、歯車４４は操作軸部４４
ａ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、′７ｔｉＪＩ図、第２図及び第９図において、４
８はクラッチ４５を操作するためのクラッチ操作機て、
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の一端を吸容して、他端で操作軸部４４ａ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、クラッチ４５を結合状態に切換える。

５１は出力軸４１に取前したカム体で、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１
であるローラ５２が当接しており、カム体５１は時計方
向への回転によって作動レバー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３３が第１の位置及び第２の位置にある時ローラ５２
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ッパーであ
る。

上記カム体５１のカム面５１ｂは作動レバー３３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、クラッチ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
勢力によっ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０（第１
Ｏ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
余裕全もたせ、スタート位置０点５１ａ）の誤差、取付
は誤差等を吸収するためてあり、これによって作動レバ
ー３３を確実に第２の位ａまで移動させることができる
。

第１図において、５３は作動レバー３３が第２の位置に
達したことを検知する位置検知器、本実施例ではマイク
ロスイッチである。５４はクラッチ操作＊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
。

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、クラッチ４５は歯車４４がス
プリング４７により浮上かり歯車４３と離間している為
第６図示の如く解除状態にあって、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ば排水弁
Ｉ３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５１ａＫ位
置し、第１図示の如く第１の位置にある。然るして脱水
ブレーキ１１は制動、洗濯・脱水切換え用クラッチ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２
０及びブレーキバンド１７が停止状態にあって該バンド
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
ャ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＋Ｊ１ して電磁石４９及び水型モータ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ッ
チ４５に第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４Ｉ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５Ｉ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。やがて、作動レバ
ー３３が第２図示の如く第２の位置に達してマイクロス
イッチ５３’ｋＯＮすると、左 シーケンス制御部＄６は該スイッチ５３からのＯＮ信号
に伴い、モータ制御部５５に停止信号を出力して小型モ
ータ３７を停止する。以上のように作動レバー３３が第
２の位置に達すると、脱水ブレーキ１１はコイルバネ２
４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
切換え用クラッチ１２はクラッチレバ−２９のクラッチ
爪３０がクラッチギア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
てシーケンス制御部５６は水位スイッチにより排水の終
了を判定し、次に蓋スィッチにより閉蓋を確認した供、
モータ８の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及びクラッチバネ２
６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に伴って回転する。

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
ラッチ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■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３８の移動はローラ５２がス
トッパー５１０に当たることによって止まり、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・脱水切換え用クラッチ１
２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１ｔ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。従って、脱水ブレーキＩＩＫ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
ラッチ１２等を制御でき、従来のように電磁ンレノイド
によるプランジャーの吸引によって直接脱水ブレーキ１
１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４１の形状（カム［ｍ５１ｂの延長）
により取付は誤差、スタート位置の誤差等を吸収できる
上作動レバー３３の位置を検知して小型モータ３７を制
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
たものになる。

第１２図はクラッチ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４８ａ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５
７と、中空軸４３ａの外周に回転自在でピン５８の先端
が係合する溝４４ｂ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４
６ｂに係合すると第１２図ｆａｔに示す如くクラッチ４
５は結合状態となり、第１２図ｔｂ＋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４４
ｂより外れるとクラッチ４５は解除状態となる。

次に、第１３図はクラッチ４５の今一つの構造ψシ 例全示すもので、歯車４３に一体に突設した溝軸 ４３ｃと、該１４３ｃ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５９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
ッチ４５は第１３図ｆａ）に示す如く係合体５９が溝４
３ｄに係合すると結合、第１３図ｉｂｌ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。

尚、位置検知器はマイクロスイッチに限らず、光学的な
検知センサー、リードスイッチと磁石の組合わせによる
ものでもよく、要は作動レバー３３が第２の位置に達し
たことを検知できるものであればよい。又、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、例えば脱水ブレーキの構成、ク
ラッチ操作機の構成等、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ッチ操
作機への通電制御により脱水ブレーキ及び洗濯・脱水切
換え用クラッチを制御して騒音上の間５項を解消するこ
とができ、しかも動作が確実で、組立て等に高精度が要
求されず作業性の良好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延　− る動作状燐を不す構成説明図、第３図は同全自動洗櫂機
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
クラッチ付減速歯車群の異なる状態を示す断面図、第８
図は同クラッチ部の構成斜視図、第９図は第２図のＢ矢
視図、第１Ｏ図は同カム体の形状を示す図、第１Ｉ図は
同排水・脱水時のフローチャート、第１２図（ａｔ及び
第１３図ｔａ＋はクラッ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ｔｂ＋及び第１３図（ｂ）
はその夫々のクラッチ部を示す構成説明図である。 １１：脱水ブレーキ、１２：洗濯・脱水切換え用クラッ
チ、２８ニブレーキレバー、２９：クラッチレバ−，３
３：作動レバー、３６：スプリング、３７：小型モータ
、３９：減速歯車群、４１：出力軸、４５：クラッチ、
４７：スプリング、４８：クラッチ操作機、５１：カム
体、５３：位置検知器。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）５σ 第６図 第７図 第θ　ｍ 第９１２Ｉ 萬ＩＩ口 ｔσノ （ｂ） 第１２ｆｊＪ

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・脱水切換え用クラッチを動作
   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
   ラッチと、通電時に該クラッ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ッチ操作機と、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カム体
   と、上記作動レバーが第２の位置に達したことを検知し
   て上記小型モータの停止信号を出す位置検知器とを具備
   し、上記作動レバーの移動を小型モータ及びクラッチ操
   作機への通電制御により制御することを特徴とする脱水
   洗濯機の駆動装置。