JPS6287195A - 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、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ッ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、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、】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）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
はブー９７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、】５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
表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・１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
され先端部のスリット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、ｆ、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転自在な
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−であり、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＋６ｂ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図に従っ
て説明する。３３は基板１４若しくは機構ケースＩ５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Ｉ３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
クラッチノぐネ２６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４
３と同軸上に設けた歯車４４との間にてクラッチ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、４８はクラ
ッチ４５を操作するためのクラッチ操作機で、電磁石４
９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Ｉ３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
勢力にょ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θ（第１
０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
は誤差等を吸収するためであり、これによって作動レバ
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はクラッチ操作機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５４゜５５．５６は小型モータ３
７及びクラッチ操作機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
停止する構成になっている。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、取付は誤
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、クラッチ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Ａ’ｆｆ　３は何れの方向にも回転することはない。

ｆ！ｌ］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３Ｉ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ッ
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、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・脱水切換え用クラッチＩ２はクラッチレバ−２
９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１０１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・＼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
がストッパー５Ｉｃ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５１
ａに位置して静止する。

面シて、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。従って、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
ラッチ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咬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
より取付は誤差、スタート位置の誤差等を吸収で簀る上
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に嵌挿するビン５８を備えた操作軸５
７と、中空軸４３ａの外周に回転自在でビン５８の先端
が係合する溝４４ｂを備えた歯車４４と、操作軸５７を
ビン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が押し下げられてビン５８が溝４
６ｂに係合すると第１２図（ａ）に示す如くクラッチ４
５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により上動してビン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の今一つの構造例を示す
もので、歯車４３に一体に突設した軸４３ｃと、該軸４
３ｃ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５
９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
図軸）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［ｉＪはカム体の他の形状例を示すもので、カ
ム体５１の点５１ｄ近傍にストッパー５１ｅを設けたも
のである。従って、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１スタート位置の誤差
等に関係なくローラ５２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１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
のフローチャート、第１２図（ａ）及び第１３図（ａ）
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（ｂ）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、第１４図はカム体の他側を
示す図である。 ｌｌ：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（操作体）。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）５ｄ 第６図 第　７図 第θ　図・ 第９図 第１／図 どａノ （ｂ） 第１２図 どｂノ 々〜、’３　ｆ：ｊＪ 第１４図

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
   っ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って上記作動レバ
   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ッ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
   。