(57)【要約】【課題】本発明は、単相誘導電動機を駆動源として洗濯・すすぎ・脱水する全自動洗濯機で、特に脱水運転時単相誘導電動機から発する２ｆ成分の電磁振動の影響による異常音の低減をすることを目的とする。【解決手段】脱水時洗濯槽３を回転させるクラッチ機構において、２ｆ成分で伝達された電磁振動による当たり音を低減すべく、摩擦係数の高い部材をスライドカラー支持部の一部に設けた。【効果】脱水運転時に発する駆動用単相誘導電動機の２ｆ成分の電磁振動からの伝達による噛合いクラッチからの異常振動音を低減することが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯時に羽根を駆動し脱水時には洗濯槽を回転駆動する回転力を切り替えるクラッチを有し、洗濯からすすぎ、脱水に至る工程を自動的に進行する全自動洗濯機において、脱水時に嵌合するスライダーに設けられた突起部を傾斜角度θ（２０度から６０度）を設け、かつ傾斜を持つ突起は駆動方向（力が加わる脱水回転方向）に凸になるようにし、その角度を有する挿入平面部にゴム等の摩擦係数の大きい部材を介在したことを特徴とする全自動洗濯機のクラッチ装置。
【請求項２】
請求項１において、駆動電動機は単相誘導電動機としたことを特徴とする全自動洗濯機クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全自動洗濯機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
公知例として特許第２９０５１１９号、特開２０００−２７１３８４号公報があるが、この特許は、駆動伝達方法でありインダクションモータで駆動伝達する場合における２ｆ成分の電磁振動を防止するものではない。
【０００３】
脱水運転時は、駆動源の動力を洗濯槽に伝達するためクラッチ嵌合部は金属製か、または合成樹脂などにより噛合いをさせ運転する構成がとられている。このため、噛合いをスムーズに行わせるために凹凸の噛合い幅を大きくしている。駆動源の回転数を制御する際に駆動源の電源のＯＮ−ＯＦＦで行っている場合は、ＯＮ時は回転子の方向が洗濯槽の回転より早くなるので回転方向に間隙があると、そのガタにより音を発生させる。また、ＯＦＦ時は、洗濯槽の慣性が回転子より大きいためか移転速度の低下が回転子の方より早くなり低下する方向に間隙があると、前記と同様な当たり音が発生していた。これらの対応として回転方向側の間隙に弾性体を挿入して当たり音の防止を図っていたが、回転方向に大きな回転力で加圧されるため、弾性体の寿命が低下していた。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９０５１１９号
【特許文献２】
特開２０００−２７１３８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の欠点である脱水運転時、単相誘導電動機から発生する２ｆ成分の電磁振動をクラッチ接合面に伝達して発生する振動音の低減を図るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は脱水時クラッチ嵌合部で発生する振動音の低減を図るべく、クラッチ接合部に摩擦係数の高い部材を介在して微少な振動を抑える手段か、もしくはクラッチ接合部の挿入部突起を角度θとして脱水回転方向に押し付け力を大きくし、接触面圧を上げて微少な振動を低減して振動音を無くす手段である。
【０００７】
また、クラッチ噛合い部のスラスト方向に摩擦係数の大きい弾性体なる材質を挿入した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係わる全自動洗濯機の縦断面図を示す。
【０００９】
外枠１は内部機構の周囲を内包する全自動洗濯機の枠体である。外槽２は、全自動洗濯機の外枠１の内部に設けられており、その上部にはソトソーカバー２３が取り付けられている。この外槽２の内側には洗濯槽３が備えられており洗濯槽３の内周には多数の脱水穴３ａが設けられている。また、上縁部に流体バランサー６を備えている。洗濯槽３の内部中央には洗濯時正転（右回転）−休止−逆転（左回転）をして洗濯物を動かし機械力を与える羽根７が位置している。外槽２の底部側壁には、エアートラップ８が設けてあり洗濯時トップカバー２５の後部に設けられた給水弁１０の開閉動作により水道蛇口に接続された給水ホース１１を介して注水口２５から洗濯に必要な水を洗濯槽３内へ供給される。この供給された洗濯水は、給水量と共に前述したエアートラップ８の空気圧の変化をチューブ９を介して水位検知センサー２２で検知し洗濯に必要な水量を制御する。また、トップカバー２５には、洗濯物を洗濯槽３内へ投入するための開閉用蓋１８および洗濯動作を制御する制御群１９が設けられている。外槽２は、オシバネ４を介在して吊り棒５から外枠１の上部４隅に設けられた支持部２１により吊り垂げられている。これらの吊り垂げは、外枠１上部の４つの隅に支持され外槽２全体が支持されている。外槽２の底面部には、洗濯時に駆動する羽根７を回転動作させたり、また  脱水時には洗濯槽３を一方向に高速で回転させ遠心力により、洗濯物の水分を脱水するための運転を行うモータ２０が設けられている。モータ２０は単相誘導電動機からなり、洗濯や脱水運転時は、トップカバー２５の後部に設けられた制御群１９の指示により駆動し、その回転をモータプーリ１７からベルト１６を介してＰプーリ１５に伝えるものである。この回転を洗濯時にはクラッチ操作によりＰシャフト２６を回転させギヤケース１４の内部にあるギヤ部１４ａで洗濯に必要な回転数に減速して、羽根７を回転駆動する。また、脱水時にはクラッチの操作により中空軸２７を回転させ、その回転を洗濯槽３の底に設けられたフランジ２８と接続された洗濯槽３に伝え高速で回転させる。洗濯・すすぎが終了すると排水弁１２の開放により外槽２内の洗濯・すすぎ  および洗濯物から脱水された脱水液が排水ホース２４から洗濯機外に排水される。
【００１０】
次に、洗濯機の全自動コースを図２のブロック図を基に説明する。
【００１１】
給水工程Ｓ１０１により、
図１に示したトップカバー２５の後部に位置している制御群１９の操作指令から電源を投入すると、給水弁１０が開放して水道の蛇口に接続された給水ホース１１を介在して注水口２５から洗濯槽内へ給水される。
【００１２】
洗濯工程Ｓ１０２では
給水された洗濯に必要な水の量を水位センサー２２で検知し、規定量に達した場合、給水弁１０を閉じて、洗濯槽３の中央部に位置している羽根７を単相誘導電動機２０の回転駆動により回転して洗濯物を動かし洗濯する。
【００１３】
排水工程Ｓ１０３では
洗濯運転終了後、排水弁１２を開放して外槽２内の洗濯水を排水ホース２４から洗濯機外へ排水する。排水制御は、排水開始から洗濯水の低下を水位センサー２２により水位の変化を検知して外槽２内の洗濯水の状態から排水完了の有無を見て次工程への制御を制御群１９で行う。
【００１４】
脱水▲１▼工程Ｓ１０４では
排水が完了したことを水位センサで検知した後、クラッチを脱水状態に切り替え単相誘導電動機２０を制御群１９からの指令により一方向に回転し洗濯槽３を回転させて、洗濯物に含まれた洗濯水分を脱水穴３ａから遠心力により脱水して排水ホース２４から洗濯機外のに排水する。この時、排水弁１２は開放状態としておく。
【００１５】
すすぎの給水工程Ｓ１０５では
脱水工程Ｓ１０４が終了すると、次にすすぎ用の水が給水弁１０の開操作により洗濯槽３に給水される。水位センサーで規定量のすすぎ水が供給されたことが検知されると、すすぎ▲１▼Ｓ１０６においては、洗い時のＳ１０２と同じような制御で運転をおこなう。
（排水工程Ｓ１０７）
この排水工程Ｓ１０７では、洗い後の排水工程Ｓ１０３と同じ制御で運転される。
（脱水工程▲２▼Ｓ１０８）
脱水工程▲２▼は中間脱水を行うもので、その目的はすすぎ▲１▼Ｓ１０６ですすぎされた洗濯物に含まれた水分を洗濯槽３の遠心力により、脱水穴３ａから外槽２へ脱水するものであり、その制御は脱水▲１▼と同じである。
（すすぎ給水Ｓ１０９）
ここの給水Ｓ１０９はすすぎ▲１▼Ｓ１０６で行われる給水Ｓ１０５と同じ制御で動作される。
（すすぎ▲２▼Ｓ１１０）
すすぎ▲２▼での制御はすすぎ▲１▼Ｓ１０６と同じ動作で運転される。
（排水Ｓ１１１）
この排水Ｓ１１１は排水Ｓ１０３や排水Ｓ１０７と同じ制御で運転される。
（最終脱水Ｓ１１２）
全自動工程における最終の脱水で、洗濯物に含まれる水分を洗濯槽３の遠心力により脱水する工程であり、前述した中間脱水のＳ１０４やＳ１０８より長い時間脱水し、洗濯物に含まれる水分をより多く脱水する工程である。
（終了Ｓ１１３）
最終脱水Ｓ１１２が終了すると、終了を知らせる工程であり、この終了はブザーなどで行われることが一般的である。
【００１６】
次の洗濯時におけるクラッチの動作を図３のクラッチ部拡大断面図を基に説明する。洗濯・脱水時のクラッチは、ギヤケース１４の底部に位置しており、先ず洗濯時、羽根７を駆動する状態を図３を基に説明する。
【００１７】
クラッチケース１４の下部には、円周上に凹状１４ａの形状をなしたもので構成されている。
【００１８】
この凹状１４ａは、スライダー３０の上部に円周上に凹状１４ａとは反対なる凸状のスライダー爪３０ａが設けられており洗濯時は洗濯槽３が回動しないようにかみ合わさっている。
【００１９】
洗濯時単相誘導電動機からの回転をベルト１６を介してＰプリー１５へ伝達される。Ｐプーリ１５はスプリングワッシャー２９ａと固定ネジ２９によりＰシャフト２６に接続固定されている。このため、Ｐプーリー１５が回転すると、その回転力は直接Ｐプーリ２６に伝達されて洗濯槽３の中央部に位置している羽根７を回転駆動させる。
【００２０】
中空軸２７は、洗濯槽３の底部にあるフランジ２８に接続固定されてており、フランジ２８は洗濯槽３に接続固定されているため、洗濯時Ｐシャフト２６の回転時には洗濯槽３が回動しないように、固定しておく必要がある。このため、中空軸２７には、縦状のスプライン２７ａが設けてあり、スライダー３０の内周部に設けた同じようなスプライン３０ｄとかみ合わせて、ギヤケース１４に接合することにより洗濯槽３は洗濯時、羽根７の回転によらず回動しない状態となる。
【００２１】
次に脱水時におけるクラッチ操作の状況を図４を基に説明する。
【００２２】
脱水時は、図１の洗濯機の縦断面図で述べたように、洗濯槽３を高速回転して洗濯物に含まれている水分を遠心力で脱水するため、脱水時は洗濯槽３を回転出来る様にクラッチ機構で切り替える必要がある。図４は脱水運転で洗濯槽３が回転する様に切り替えた説明図である。
【００２３】
脱水時は、切換レバー３１を外部の駆動装置により支持点３１ａを支持としてスライダー３０をオシバネ３２の押し力によりＰプーリ１５に固定して設けてあるスライドカラー支持板３３に設けられた溝部３３ａに挿入する。脱水時単相誘導電動機２０の回転をベルト１６を介在してＰプーリ１５に回転を伝達する。Ｐプーリ１５に伝達された回転は、Ｐプーリ１５に固定されたスライドカラー支持板３３に伝達され、その回転はスライドカラー３０から中空軸２７に伝える。中空軸２７の外周とスライダー３０の内周には、図３に示すスプライン２７ａと３０ｄが設けてあり、このスプラインで噛合い、回転を中空軸２７から洗濯槽３へ伝達して脱水回転をするものである。
【００２４】
次に、図５を基に説明する。
【００２５】
図５は従来の脱水運転時におけるスライダー３０の噛合い突起３０ｂとＰプーリ１５に固定接続されているスライドカラー支持板３３の凹部３３ｂとの嵌合状態の拡大断面図である。
【００２６】
脱水時はスライドカラー支持板３３の側面部３３ａとスライダー３０の噛合い突起３０ｂの側面３０ｄとが接触した状態で回転を伝達する。この時の脱水回転方向は、３３ａと３０ｄが接触して回転力をスライドカラー支持板３３からスライダー３０に伝達し、Ｐシャフト２６を介在して洗濯槽３に伝える。
【００２７】
単相誘導電動機２０は回転するとき、電源周波数の２ｆ成分の電磁振動を発生しながら駆動する特性がある。このとき、２ｆ成分の電磁振動がベルト１６からＰプーリ１５を介してスライドカラー支持板３３に伝達される。この伝達された２ｆ成分の電磁振動が３３ａと３０ｄとの接触面で振動して、周波数の高い振動音を発生する現象となる。またギャップＧは嵌合がしやすいように０．５〜５ｍｍ程度の空間を持っている。
【００２８】
図６、図７、図８は本発明の拡大実施例断面図であり、単相誘導電動機２０から運転中２ｆ成分で発生した電磁振動による異常振動音低減対策図である。
【００２９】
前述したように、単相誘導電動機２０が運転すると電磁振動により接触面部３３ａと３０ｄから周波数の高い異常音（たたき音）が発生するため、スライドカラー３０の突起部３０ｂの先端を角度θとするこの角度θは２０度から６０度くらいの角度とする。
【００３０】
また、この突起部３０ｂと面接触するスライドカラー支持板３３の凹部面との摩擦抵抗を大きくして、単相誘導電動機２０が運転するときに発生する２ｆ成分の電磁振動低減を図るためにゴム３４などの部材からなるものを介在してある。
【００３１】
また、スライドカラー支持板３３の凹部３３ｂも同様に角度θをもって構成されている。このように角度θを設けることにより、脱水時に力Ｆで３３ａ面と３０ｄ面が押し付けられ、また上部からはオシバネ３２により押し付けられているために単相誘導電動機２０の運転駆動時に発する２ｆ成分の電磁振動による異常音の低減ができる。また図７および図８はスライドカラー３３の溝部３３ｂの底面部に弾性体なるゴム３４などを設けな図であり、また図８は、スライドカラー３３の上面部に同じく弾性体なるゴム類を設けて、電磁振動による２ｆ成分の異常音低減を図ったものである。
【００３２】
また、図７および図８に示したように、弾性体なる摩擦係数の高いゴム類を介在する事により、単相誘導電動機から発する２ｆ成分の振動による、３３ａ面と３０ｄ面との振動を抑え振動音の発生を防止したものである。
【００３３】
電磁振動による衝撃音の発生は、主に電動機がＯＮ−ＯＦＦをしたときに大きな音として発生する。脱水時電動機がＯＮすると、回転方向に強い回転力が発生し噛合い部から衝撃音が発生し、またＯＦＦ時には、洗濯槽３の慣性力を電動機２０の回転慣性力に相対速度が発生して、脱水時に支持してクラッチ接触面３３ａ，３０ｄとは反対側の面に当たり当たり音が発生する。このため、電動機がＯＮ−ＯＦＦの制御で運転しても、スライドカラー３０が移動しないように、その接触面のスラスト方向（縦方向）に摩擦係数の大きい部材を挿入する。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、脱水運転時、単相誘導電動機から発生する２ｆ成分の電磁振動をクラッチ接合面に伝達して発生する振動音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】全自動洗濯機の縦断面図。
【図２】全自動コースの運転説明ブロック図。
【図３】洗濯時におけるクラッチ状態図。
【図４】脱水時におけるクラッチ状態図。
【図５】脱水時のクラッチ噛合い拡大断面図。
【図６】本発明の脱水運転時におけるクラッチ噛合い拡大図。
【図７】本発明の脱水運転時におけるクラッチ噛合い拡大図。
【図８】本発明の脱水運転時におけるクラッチ噛合い拡大図。
【符号の説明】
３…洗濯槽、３０…スライドカラー、３３…スライドカラー支持板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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