专利名称：洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及洗衣机。确切地说，本发明涉及在洗涤脱水桶可自由转动地设置在外壳内的同时其搅拌叶片可自由转动地设置在洗涤脱水桶的内底部上的全自动洗衣机。
在现有的普通的全自动洗衣机中，当进行洗涤工作时，驱动设置在洗涤脱水槽的内底部的搅拌叶片低速地来回转动，当进行脱水工作时，洗涤脱水桶与搅拌叶片一起高速地同方向转动。为了进行这样的驱动转换，在现有的大多数洗衣机中，例如在驱动装置上设置了由弹簧离合器构成的离合装置。在这样的离合装置中，弹簧离合器只在一个方向上紧闭地使驱动轴与洗涤脱水桶的支承槽相连，从而在驱动轴在洗涤脱水桶高速转动时停止的情况下，支承轴与驱动轴的连接被解除，洗涤脱水桶因惰性而继续转动。因此，在该驱动装置上设置了制动带，通过在脱水工作结束时使制动带机构工作，而使洗涤脱水桶迅速停下来。另外，当在洗涤中使搅拌叶片转动时，所述制动机构也起到了制止洗涤脱水桶同时转动的作用。
但是，由于上述离合器装置和制动带机构结构复杂，所以这在洗衣机中成为了成本提高相当多的主要原因。因此，在价格特别低且功能简单化的洗衣机中，人们迫切希望有一种没有制动带机构的且离合器装置的结构被简化的驱动装置。
可是如上所述地，尽管洗涤脱水桶一般在洗涤时停了下来，但我们已知道有一种通过使洗涤脱水桶与搅拌叶片方向相反地积极地低速转动的方式来提高洗涤性能的洗衣机。在这样的洗衣机中，驱动轴的旋转动力分别通过减速器而被传递到洗涤脱水桶支承轴和搅拌叶片轴上。因此，这样的驱动装置比现有普通的洗衣机的驱动装置更复杂，成本过高而不实用。就是说，人们尝试着用上述方法来提供洗涤性能，但这种尝试与使上述洗衣机驱动装置简单化的要求是背道而驰的。
鉴于以上缺点而设想出了本发明，它的主要目的是提供一种在简化洗衣机驱动装置结构的同时又能提高洗涤性能的洗衣机。
为解决以上课题而设想出的本发明的洗衣机是这样的，其中洗涤脱水桶可自由转动地设置在外壳内的且搅拌叶片可自由转动地设置在洗涤脱水桶的内底部上，所述洗衣机包括a)与所述洗涤脱水桶成一体地转动的中空外轴；b)被插入到该外轴内侧上的且与所述搅拌叶片一体转动的内轴；c)位于所述外轴与内轴同轴的位置上的且通过电动机而驱动转动的驱动轴；d)包括一体成型于所述外轴上或与之连成一体的内齿齿轮上、或一体成型于所述驱动轴上或与之连成一体的中心齿轮、与该内齿齿轮及中心齿轮啮合地转动并联结所述内轴的行星齿轮的减速器；e)使所述驱动轴与外轴相互连接或断开的驱动转换机构；在进行洗涤时，通过所述驱动转换机构来断开所述驱动轴与外轴，在通过所述中心齿轮、行星齿轮及内齿齿轮使驱动轴与外轴相连地使搅拌叶片按照规定方向转动的同时，通过伴随这种转动，通过施加在内齿齿轮上的行星齿轮反作用力而使洗涤脱水桶与搅拌叶片相反地转动。
在本发明的洗衣机中，尽管外轴在进行洗涤时与驱动轴断开了，但与传统的洗衣机不同的是，外轴没有接受利用制动器进行的强制制动。就是说，没有设置制动外轴的制动器，或者就是设置了制动器，也没有使用它。此时，外轴通过内齿齿轮、行星齿轮、中心齿轮与驱动轴相连，伴随着驱动轴的转动地，行星齿轮承受与该转向相反的负荷即反作用力。在不制动外轴的情况下，通过所述反作用力使外轴与内轴相反地转动。由此，洗涤脱水桶与搅拌叶片彼此反向地转动。
因此，洗涤脱水桶相对随搅拌叶片转动所产生的水流移动的洗涤物与其移动方向相反地转动，由此增大了洗涤物与洗涤脱水桶的摩擦并提高了洗涤性能。另外，由于通过转动的洗涤脱水桶而产生了与搅拌叶片产生的水流相反的水流，所以伴随着这两股水流冲突而产生了紊流，由此容易获得纵向水流。结果，洗涤物随着纵向水流而交替浮沉，由此也提高了洗涤的均匀性。
另外，在本发明的洗衣机中，在脱水时通过驱动转换机构而使驱动轴与外轴相连并由此使驱动轴与外轴一起正反转动。因此，在使驱动轴、外轴及洗涤脱水桶高速转动时，如果启动电磁制动器停止电动机，则洗涤脱水桶通过驱动轴和外轴也几乎同时停止转动。因而，不需要设置在脱水时快速使洗涤脱水桶停下来的制动带机构，所以能够大幅度降低驱动装置的成本。
这样一来，尽管在本发明的洗衣机中能够形成没有阻止外轴转动的制动机构的结构，但也可以形成具有这样的制动机构的结构。在这种情况下，一方面在洗涤工作时解除制动，而使外轴自动转动，另一方面，也可以在脱水结束时通过所述制动机构来制动外轴。
另外，在本发明的洗衣机中，在包括与所述驱动轴一体转动的驱动侧配合机构、与所述外轴一体地转动且可自由地与所述驱动侧配合机构配合或脱离的从动侧配合机构、第二电动机、伴随第二电动机转动而转动的圆盘状凸轮、对应于该凸轮转动地使所述从动侧配合机构与驱动侧配合机构相互配合或解除它们的配合的轴连接操作机构而构成所述驱动转换机构的同时，该洗衣机还具有与所述从动侧配合机构与驱动侧配合机构的配合及所述配合的解除连动，并对应于所述凸轮转动，使排水泵关闭和开启的泵操作机构。
即，当在洗涤时驱动第二电动机时，转动凸轮承受力，轴连接操作机构解除驱动侧配合机构与从动侧配合机构之间的配合。此时，驱动轴与外轴的直接连接被解除了，洗涤脱水桶与搅拌叶片如上所述地彼此反向转动。同时，泵操作机构在凸轮受力的情况下关闭了排水泵。由此，水能够留在洗涤脱水桶内。另一方面，当在脱水时驱动第二电动机，再使凸轮转动时，轴连接操作机构使驱动侧配合机构与从动侧配合机构相互配合地将驱动轴与外轴连接在一起，同时泵操作机构打开排水泵。这样一来，洗涤脱水桶与搅拌叶片一起高速转动，留在洗涤脱水桶内的水被排出。根据这个结构，在通过第二电动机与凸轮连接或断开轴的同时，排水泵的开关动作也能得到控制，从而简单地形成了驱动装置与排水泵成为一体的结构，由此能够降低成本。另外，由于能够通过第二电动机的驱动而同时控制双方的动作，所以控制也变简单了。
此外，在本发明的洗衣机中，它还具有由所述电动机、安装在电机轴上的小皮带轮、装在所述驱动轴上的大皮带轮、卷挂在小皮带轮和大皮带轮之间的皮带构成的柔性传动机构，所述驱动侧配合机构是设置在大皮带轮上的配合孔，所述从动侧配合机构是内侧插入所述外轴的、可以轴向自由滑动的且在相对大皮带轮的面上形成突爪的活动连接件，所述突爪及配合孔成沿以驱动轴为中心的同轴圆弯曲的形状。
即，在这种结构中，活动连接件在连接操作时沿驱动轴滑向大皮带轮附近，通过将突爪插入大皮带轮的配合孔中而使两者相互配合。当突爪和配合孔的位置在转动圆周上有所偏移时，尽管突爪接触了大皮带轮，但由于突爪及配合孔具有上述弯曲形状，所以无论如何错位，这两者都有很大一部分是重合的，所以只要略微地使驱动轴或外轴转动，就能轻易地将突爪插入配合孔中。
另外，在本发明的洗衣机中，大皮带轮可以具有使两块金属板重合并铆固固定的结构，所述配合孔在其周向的两端形成了铆固部。就是说，当活动连接件的突爪如上所述地接触大皮带轮时，尽管最大的力作用在配合孔周向两端上，但是在这两端施行铆固时，这部分的强度因增加金属板而提高了。因此，不容易发生破损和变形，可靠性由此提高。
此外，在本发明的洗衣机中，当从洗涤过程转向脱水过程时，可以使所述从动侧配合机构与所述驱动侧配合机构配合地启动所述第二电动机，随后，所述驱动轴一点点转动地使所述电动机工作。如果进行这样的控制，则即使活动连接件的突爪没有完全插入大皮带轮的配合孔中而接触大皮带轮，也在使驱动轴转动的过程中一点点地使突爪到达插入配合孔内位置上而完成了插入。因此，可靠地将外轴与大皮带轮连接起来。
另外，在本发明的洗衣机中，从开始驱动第二电动机起，凸轮在规定时间内没有到达规定转动位置时，想象到可能处于故障或异物进入等异常状态下。因此最好在本发明的洗衣机中设有所述凸轮的规定转动位置的检测机构、判断从开始驱动第二电动机的时刻起在规定时间内是否获得了所述检测机构的检测信号的判断机构。当所述判断机构在规定时间内没有得到检测信号时，例如在当时中断运转的同时，向使用者报告异常而发出警报。
以下，结合附图来说明与本发明有关的洗衣机的一个实施例。
图1是表示构成本发明一个实施例的洗衣机的整体结构的纵截面图。
图2是该实施例洗衣机的驱动装置的侧视透视。
图3是该实施例洗衣机的驱动装置的仰视外观图。
图4是该实施例洗衣机的驱动装置局部的截面侧视图(进行洗涤时的状态)。
图5是本实施例洗衣机的驱动装置局部的截面侧视图(进行脱水时的状态)。
图6(a)和图6(b)表示本实施例洗衣机的排水泵的工作状态。
图7(a)是表示本实施例洗衣机的大皮带轮的平面图，图7(b)是沿图7(a)中A-A′线的截面图，图7(c)是图7(a)中的C部的放大图，图7(d)是沿图7(c)中的B-B′线的截面图。
图8是本实施例洗衣机主要部分的电气结构图。
图9是本实施例洗衣机的标准洗涤过程的流程图。
图10是表示从本实施例洗衣机的洗涤和残水洗涤结束时开始到脱水结束时的控制的流程图。
图11是大致表示在本实施例洗衣机中在进行洗涤工作时产生于洗涤脱水桶内的水流的斜视图。
图12(a)、图12(b)和图12(c)是表示本实施例洗衣机的电动机驱动方式与搅拌叶片及洗涤脱水桶的转动状态之间关系的视图。
图13是简单表示本发明洗衣机的驱动装置的各组成部件之间相互关系的结构草图。
实施例图1是表示本实施例的洗衣机整体结构的纵截面图。有底圆筒形外壳2通过未示出的吊杆悬挂在机箱1内。由此，防止了外壳2的震动传递到机箱1上。四周有许多个排水孔的洗涤脱水桶3可以以被固定在其底壁上的支承轴4为中心自由转动地支承在外壳2内。搅拌叶片5可以以被嵌装在支承轴4上的内轴6为中心自由转动地设置在洗涤脱水桶3的内底部上。在机箱1的上部后方配备了与外部水龙头相连的给水管7，当打开给水泵8时，通过给水管7输入的水流入了装有洗涤剂容器的注水口9中并注入到外壳2内。另一方面，在外壳2底部设置了排水口10，与排水口10相连的排水管11通过排水泵12而被接通或关闭。
在外壳2的下面，设置了在驱动洗涤脱水桶3及搅拌叶片5转动的同时又进行排水泵12的开关动作的驱动装置13。即，驱动装置13包括安装在外壳2下面的电动机14、被固定在电动机14的电机轴15上的小皮带轮16、大皮带轮18、缠绕在小皮带轮16与大皮带轮18之间的皮带17、将通过小皮带轮16、皮带17及大皮带轮18传递的电动机14的转动动力传递给上述支承轴4与内轴6的减速器19。另外，它还包括控制排水泵12的开关动作和减速器19的轴的连接或分离动作(即离合动作)的转矩电动机20。
另外，在机箱1上面的大投衣口21上设置了可自由开关的盖子22，而且在前方设置了当盖子22被闭锁时应禁止其打开的锁定机构23。在这种洗衣机的主要脱水工作过程中(即洗涤脱水桶3为脱水转动时)，盖子22通过锁定机构23被锁定在闭锁状态下。
接着，详细说明上述驱动装置13的结构。图2是驱动装置13的侧视外观图，图3是仰视外观图，图4、5是局部截面侧视图。图4是洗涤时的状态，图5是脱水时的状态。另外，图13是简单表示驱动装置13的各组成部件之间的相互关系的结构草图。
如图4、5所示，上轴承30及油封31被固定在外壳2的底面2a上。通过这种方式，不透水且可自由转动地支承着中空的支承轴4。如上所述，洗涤脱水桶3被固定在支承轴4上。其上端固定有搅拌叶片5的内轴6可自由转动地插装在支承轴4的内侧。在支承轴4的下端外侧上固定着由上箱体32a和下箱体32b构成的齿轮箱32。在齿轮箱32的内部安放着齿轮机构37。齿轮机构37的作用是以规定减速比将通过其下端固定有大皮带轮18的驱动轴33所传递的旋转动力传递给内轴6。齿轮箱32的四周被这样的罩子35包围住，即所述罩子通过螺栓34被固定在外壳2的下面。被固定在罩子35上的下轴承36可自由转动地支承着齿轮箱32。就是说，支承轴4及齿轮箱32起到了驱动洗涤脱水桶3转动的外轴的作用。
齿轮机构37由被固定在驱动轴33上端的中心齿轮38、设置上箱体32a的大直径部的内周面上的内齿齿轮39、与中心齿轮38和内齿齿轮39啮合地绕太阳齿轮38转动的行星齿轮40、被固定在内轴6下端且可自由转动地支承行星齿轮40轴41的齿轮支持部42构成。在这个例子中，内齿齿轮39是不与上箱体32a一体的圆环形部件，并且在外周面上形成了与成型于上箱体32a的大直径部内周上的纵槽啮合的纵槽，并且通过嵌入大直径部内周侧而将两者固定下来。也可以直接在上箱体32a的大直径部内周面上形成内齿齿轮。
在罩子35与大皮带轮18之间，设置了由大皮带轮18输入的电动机14转动动力传递给或所述外轴(严格地说是下箱体32b)或中断这种动力的离合器。离合器包括内侧插入下箱体32b的小直径部并且具有多个指向下的突爪434的活动连接件43以及成型于大皮带轮18内周侧的且可插入设置所述突爪434的多个配合孔184。
活动连接件43包括圆盘部431、设置在圆盘部431中央的且被下箱体32b插入的内圆筒部432、成型于圆盘部431下面的外圆筒部433。在外圆筒部433的下端边缘上形成了突爪434。在下箱体32b的下端外周面上，形成与轴平行地延伸的(及即纵向延伸)的凹部321。另一方面，在活动连接件43的内圆筒部432的内周面上形成了活动嵌接在该凹部321内的突起。通过凹部与突起的活动嵌接，活动连接件43与齿轮箱32成一体地转动，同时又可以纵向滑动。另外，尽管没有画出来，活动连接件43通过附设的弹簧而具有向上移动的趋势，即离开大皮带轮18的趋势。因此，在外部作用力没有作用在活动连接件43上的状态下，通过弹簧加载，活动连接件43如图4所示地在自由滑动范围内处于最高位置。
如图7(b)所示，大皮带轮18是如此构成的，使两块金属板181、182重合并且主要通过外周侧的六个铆固圆孔183的一部分来固定。四个配合孔184如此设置在大皮带轮18的内周侧上，即它具有在同心圆上沿圆周方向弯曲的细长形状。如图7(c)、图7(d)所示，配合孔184具有通过其周向两端185进行固定的结构。如下所述地，在连接动作时，通过离合器不能决定配合孔184与突爪434之间的位置。因此，突爪434很有可能会接触与配合孔184同轴的圆周平板部，尤其是配合孔184的两端部185承受了很大的力。在这里，如上所述地由于通过两端部185来固定，所以实际上增大了这个部分的板厚并提高了强度。另外，如图7(d)所示，由于铆固，所以两端部185的角185a成圆形。因此，突爪434在接触时容易滑动，所以突爪434容易插入配合孔184中。不用说，如果不铆固，则角185a也可以成圆形。
另外，离合器杆44可以被设置成以被固定在罩子35上的离合器支承部45的水平轴46为中心地自由转动。上述活动连接件43与离合器杆44的一端(连接件侧端部44a)相连。离合器杆44通过设置在轴46周围的扭曲卷簧47而具有沿图2的箭头M1方向移动的趋势。另外，连杆48的一端可自由转动地被固定离合器杆44的另一端(电动机侧端部44b)上。在转矩电动机20的电机轴49上形成了其底面倾斜的圆盘形斜面51，在斜面51上安装着形成有偏心圆状槽52的凸轮50。连杆48的上端可自由滑动地与所述槽52相连并且它伴随着凸轮50的转动而沿斜面51上下移动。
如图6(a)和图6(b)所示，在凸轮50上固定着比槽52更靠内的另一个连杆53的上端。驱动杆54可以以垂直轴为中心自由转动地设置在连杆53的下端上。在驱动杆54的前端上，固定着可自由滑动地嵌装在圆筒形阀腔56内的阀芯55。由此，阀芯55伴随着凸轮50的转动而水平滑动，由此打开或关闭通向排水口10的管路11a。
驱动装置13在洗涤时按照以下顺序工作。此时，如图2、图4所示，连杆48处于最低位置地定位凸轮50的斜面51。由此，通过连杆48而将离合器杆44的电动机侧端部44b向下压，克服扭曲卷簧47的作用力地抬起了离合器杆44的连体侧端部44a。这样一来，压下活动连接件43的力不产生作用，活动连接件43如上所述地通过未示出的弹簧弹力而被向上抬起。因此，活动连接件43的突爪434没有嵌入大皮带轮18的配合孔184，驱动轴33的转动没有直接传给齿轮箱32。
另一方面，如图13所示，驱动轴33的转动通过中心齿轮38而传递到行星齿轮40上。行星齿轮40一边自转，一边绕中心齿轮38公转。公转运动通过齿轮支持部42传递到内轴6上，由此使内轴6低速转动。因而，被固定在内轴6上的搅拌叶片5低速转动。此时，齿轮箱32通过内齿齿轮39而与行星车轮40的公转及自转反向地承受反作用力。在这种洗衣机中，没有此时阻止齿轮箱32及支承轴4的转动的机构，由于它们可以相对外壳2自由转动，所以齿轮箱32及支承轴4通过所述反作用力，沿行星齿轮40公转方向的反方向即与搅拌叶片5转动方向相反地转动。另外，在进行洗涤时，如图6(a)所示地，阀芯55通过驱动杆54而进入阀腔56地关闭了管路11a。就是说，排水泵12被关闭了，输入外壳2内的水就留在了外壳2内。
当从洗涤过程转移到脱水过程时，被转矩电动机20驱动的凸轮50转动规定角度。这样一来，如图6(b)所示地，连杆53沿离开排水泵12的方向上移动，由此在箭头M4的方向上牵引驱动杆54。随后，阀芯55离开管壁面并打开了管路11a。这样一来，留在外壳2内的水流过排水口10并经排水管11被排出。
当凸轮50如上所述地转动时，连杆48如图5所示地被向上拉。此时，通过扭曲卷簧47的弹力将离合器杆44的连接件侧端部44a向下压。通过这个力，活动连接件43克服弹簧弹力而降低。当活动连接件43的突爪434刚好位于插入大皮带轮18配合孔184中的位置上时，活动连接件43降低高度最大，由此使齿轮箱32和大皮带轮18连接在一起。由此，大皮带轮18与齿轮箱32及支承轴4一体转动。
图8是本实施例的洗衣机主要部分的电气结构图。在控制中心设置了包括CPU、RAM、ROM、计时器等地构成的控制部60。当通过具有许多个操作键的操作部32输入操作信号至控制部60时，分别将来自洗涤脱水桶3内水位的检测传感器64的水位检测信号、加设在凸轮50上的洗涤位置检测开关651的ON/OFF信号以及脱水位置检测开关652的ON/OFF信号输入到控制部60中。另外，控制部60输出驱动显示器63用的显示控制信号。控制部60通过负荷驱动部61来控制电动机14、转矩电动机20、给水泵8、盖锁解除螺线管66的动作。转矩电动机20如上所述地控制着离合器与排水泵12双方的动作。
图9是表示本实施例的洗衣机的标准洗涤过程的流程图。以下，参见图9来大致说明洗衣机的工作。当洗衣开始时，给洗涤脱水桶3加水，直到达到规定水位，通过以规定速度使搅拌叶片5双向转动并且使洗涤脱水桶3与搅拌叶片5相反地转动的方式进行洗涤(步骤S21)。洗涤结束时，驱动转矩电动机20，在打开排水泵12的同时，通过活动连接件43而使大皮带轮18与齿轮箱32连接起来。这样一来，洗涤脱水桶3的水被排出。另外，通过使洗涤脱水桶3与搅拌叶片5一体地高速转动的方式来进行脱水(步骤S22)。通过这种中间脱水，飞散除去了对洗涤物染色的洗涤剂水。
接着，作为第一次洗涤，进行脱水洗涤(步骤S23)。脱水洗涤是这样一个过程，即一边使洗涤脱水桶3转动，一边由注水口9喷淋洗涤物，由此使洗涤物吸收净水，或者挤压出对洗涤物染色的洗涤剂水。随后，在使洗涤物充分含水后，通过与步骤S22同样的步骤S24来进行中间脱水，使对洗涤物染色的水飞散出去。在中间脱水后，再次驱动转矩电动机20，在关闭排水泵12的同时，大皮带轮18与齿轮箱32的连接关系被解除。另外，作为第二次洗涤，给洗涤脱水桶3添加定量水，与步骤S21的洗涤过程一样地使洗涤脱水桶3与搅拌叶片5彼此反向地转动，由此进行残水洗涤(步骤S25)。残水洗涤结束后，驱动转矩电动机20打开排水泵12，从而排出洗涤脱水桶3内的水，与中间脱水一样地，通过使洗涤脱水桶3与搅拌叶片5一起高速转动而进行最后脱水(步骤S26)。
尽管上述顺序为标准程序，但对应于洗涤物种类等，如此适当改变操作顺序，例如代替脱水洗涤地进行残水洗涤并在两次脱水洗涤后进行残水洗涤，或者代替残水洗涤地进行注水洗涤。
接着，详细说明从洗涤或残水洗涤结束时到脱水(上述步骤S22和S26)结束时的控制。图10是与此时的控制有关的流程图。
首先，当洗涤和残水洗涤结束而开始排水时，控制部60通过负荷驱动部61启动转矩电动机20(步骤S1)。随后，控制部60判断脱水水位检测开关652是否接通(步骤S2)，当检测出开关652接通时，关闭转矩电动机20(步骤S3)。当在步骤S2中判断出脱水位置检测开关652没有接通时，判断从启动转矩电动机20起是否已经过了操作限制时间(步骤S13)，在没有经过操作限制时间的情况下，返回步骤S2。当在步骤S13中判断出已经经过了操作限制时间时，判断出正常操作因电动机20工作异常、脱水位置检测开关652异常等原因而不能进行，在关闭了转矩电动机20后(步骤S14)，中断工作而报告出现异常情况(步骤S15、16)。通过亮灯和闪烁来表示这种异常报告，或者能够利用蜂鸣器的警报声音或同时使用这两种方式。
当在步骤S3中关闭了转矩电动机20时，尽管活动连接件43如上所述地具有向下移动趋势，但突爪434也不一定被插入大皮带轮18的配合孔184中，它也可以接触大皮带轮18的平板部。因此，控制部60通过负荷驱动部61并以启动0.2秒-关闭0.8秒为一周期重复进行三周期地控制电动机14(步骤S4)。由此，大皮带轮18一点点转动，即使突爪434在其转动前没有插入配合孔184内，突爪434也将转变到插入配合孔184中的状态，由此可靠地通过活动连接件43将大皮带轮18与齿轮箱32连接在一起。
随后，控制部60根据来自水位传感器64的水位检测信号来判断是否已经加装到了规定水位(步骤S5)。在排水结束后启动电动机14先进行间歇脱水(步骤S6)，接着进行连续脱水(步骤S7)。在经过规定连续脱水时间时，启动装在电动机14上的电磁制动器强迫电动机14停下来(步骤S8)。在电动机14的转动停止的同时，驱动轴33的转动也停止了，由此也停止了通过活动连接件43相连的齿轮箱32、支承轴4进而洗涤脱水桶3的转动。当确认洗涤脱水桶3停止时(步骤S9，是)，在解除了大皮带轮18与齿轮箱32的连接的同时，启动应关闭排水泵12的转矩电动机20(步骤S10)。随后，控制部60判断洗涤位置检测开关651是否接通(步骤S11)，当判断出开关651没有接通时，判断从转矩电动机20启动起是否已经过了操作限制时间(步骤S17)，在已经过操作限制时间的情况下，转入上述步骤S14。另外，在没有经过操作限制时间的情况下，返回步骤S11。
当在上述步骤S11中检测到洗涤位置检测开关651接通时，控制部60关闭转矩电动机20(步骤S12)。由此，活动连接件43通过离合器杆44被向上拉，在解除大皮带轮18与齿轮箱32的连接的同时，排水泵12转入关闭状态。这样一来，在本发明的洗衣机中，通过给转矩电动机20的操作时间设定极限，检测出了转矩电动机20与开关等的故障以及因排水泵12中进入异物等引起的操作异常等。
在本实施例的洗衣机中，如上所述，在洗涤和残水洗涤运转时使搅拌叶片5与洗涤脱水桶3彼此反向转动，由此，获得了比现有强的洗涤性能。为了进一步提高洗涤性能，进行以下的电动机控制14。
图11是示意地表示在洗涤运转时产生于洗涤脱水桶3内的水流的斜视图。如上所述，在洗涤运转时，洗涤脱水桶3沿与搅拌叶片5的转动方向M5相反的方向M6转动。由于搅拌叶片5位于洗涤脱水桶3的底部，所以留在洗涤脱水桶3内的水中的底层水与搅拌叶片5同向地产生了水流。因此，随这个水流移动的洗涤物接触反向转动的洗涤脱水桶3的内壁，从而获得了强洗涤性能。另一方面，在远离搅拌叶片5的上部的且沿洗涤脱水桶3内壁的部分上，不是沿搅拌叶片5的转动方向M5，而是在洗涤脱水桶3的转动方向M6上产生了水流。因此，通过洗涤物与洗涤脱水桶3内壁之间的摩擦而使脏物脱落的效果不强。
因此，在本实施例的洗衣机中，当洗涤脱水桶3在电动机14左右反转时因惰性转动时，即在洗涤脱水桶3的转动完全停止前，反向驱动电动机14转动。电动机14的反转马上改变了洗涤脱水桶3本身的转动方向，因此，因上述惰性而随水流移动的洗涤物与洗涤脱水桶3的转向暂时相反。图12(a)、图12(b)和图12(c)是表示电动机14驱动方式与搅拌叶片5及洗涤脱水桶3的转动状态之间的关系的视图。如图12(a)所示，电动机14以向右启动t1秒-关闭t2秒-向左启动t1秒-关闭t2秒这样的操作方式为一周期地反复进行驱动。当电动机14关闭时，洗涤脱水桶3因惰性而继续转动，在惰性转动没有结束前启动电动机14，设定时间t2。因此，尽管在电动机14启动的瞬间，洗涤脱水桶3的转向反转，但由惰性转动引起的水流没有马上跟随这个变化，所以水流方向与洗涤脱水桶3的转向在短暂时间里彼此相反。由此，促使将位于上方的洗涤物洗得更干净。
上述实施例只是一个例子，显然可以在本发明精神的范围内做适当的变形和修正。
权利要求
1．一种其洗涤脱水桶可自由转动地设置在外壳内的且搅拌叶片可自由转动地设置在洗涤脱水桶的内底部上的洗衣机，它包括a)与所述洗涤脱水桶成一体地转动的中空外轴；b)被插入到该外轴内侧上的且与所述搅拌叶片一体转动的内轴；c)位于所述外轴与内轴同轴的位置上的且通过电动机而驱动转动的驱动轴；d)包括一体成型于或所述外轴上或与之连成一体的内齿齿轮、一体成型于所述驱动轴上或与之连成一体的中心齿轮、与该内齿齿轮及中心齿轮啮合地转动并联结所述内轴的行星齿轮的减速器；e)使所述驱动轴与外轴相互连接或断开的驱动转换机构；在进行洗涤时，通过所述驱动转换机构来断开所述驱动轴与外轴，在通过所述中心齿轮、行星齿轮及内齿齿轮使驱动轴与外轴相连地使搅拌叶片按照规定方向转动的同时，通过伴随这种转动地施加在内齿齿轮上的行星齿轮反作用力而使洗涤脱水桶与搅拌叶片相反地转动。
2．如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，它没有配备阻止所述外轴转动的制动器。
3．如权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，在具有阻止所述外轴转动的制动器并在洗涤工作时解除制动地使外轴自由转动，另一方面在脱水工作结束时通过制动器来制动外轴。
4．如权利要求1或2所述的洗衣机，其特征在于，在包括与所述驱动轴一体转动的驱动侧配合机构、与所述外轴一体地转动且可自由地与所述驱动侧配合机构配合或脱离的从动侧配合机构、第二电动机、伴随第二电动机转动而转动的圆盘状凸轮、对应于该凸轮转动地使所述从动侧配合机构与驱动侧配合机构相互配合或解除它们的配合的轴连接操作机构，而构成所述驱动转换机构的同时，该洗衣机还具有与所述从动侧配合机构与驱动侧配合机构的配合及所述配合的解除连动，并对应于所述凸轮的转动，使排水泵关闭和开启的泵操作机构。
5．如权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，它还具有由所述电动机、安装在电动机轴上的小皮带轮、装在所述驱动轴上的大皮带轮、卷绕在小皮带轮和大皮带轮之间的皮带构成的柔性传动机构，所述驱动侧配合机构是设置在大皮带轮上的配合孔，所述从动侧配合机构是内侧插入所述外轴的、可以轴向自由滑动的且在相对大皮带轮的面上形成突爪的活动连接件，所述突爪及配合孔呈沿以驱动轴为中心的同轴圆的弯曲的形状。
6．如权利要求5所述的洗衣机，其特征在于，大皮带轮具有使两块金属板重合并铆固固定的结构，所述配合孔在其周向的两端形成了铆固部。
7．如权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，当从洗涤过程转向脱水过程时，使所述从动侧配合机构与所述驱动侧配合机构配合地启动所述第二电动机，随后，所述驱动轴一点点转动地使所述电动机工作。
8．如权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，它具有检测所述凸轮的规定转动位置的检测机构、判断从开始驱动第二电动机的时刻起在规定时间内是否获得了所述检测机构的检测信号的判断机构。
全文摘要
本发明涉及一种洗衣机,它包括:中空外轴、内轴、驱动轴、减速器和驱动转换机构,在进行洗涤时,通过所述驱动转换机构来断开所述驱动轴与外轴,在通过所述中心齿轮、行星齿轮及内齿齿轮使驱动轴与外轴相连地使搅拌叶片按照规定方向转动的同时,通过伴随这种转动地施加在内齿齿轮上的行星齿轮反作用力而使洗涤脱水桶与搅拌叶片相反地转动。
文档编号D06F37/30GK1299899SQ00134518
公开日2001年6月20日 申请日期2000年12月11日 优先权日1999年12月14日
发明者荒木康志, 吉田茂树, 村尾刚, 间宫春夫, 竹内慎, 中西和孝 申请人:三洋电机株式会社