电动洗衣机的旋转传动机构的制作方法

专利名称：电动洗衣机的旋转传动机构的制作方法
技术领域：
本发明是有关使单筒式洗衣机的脱水筒及洗涤轴旋转驱动的电动洗衣机旋转驱动机构。
单筒式电动洗衣机因是在同一筒内进行连续洗涤和脱水，一般如

图12所示，被固定在水筒1内设有脱水筒，在洗濯、漂清时由被设置在上述脱水筒2的底部的洗涤盘4的单独低速旋转来进行对衣料的洗涤，在脱水时洗涤盘4与脱水筒2成为一体进行高速旋转，利用离心力来进行脱水。
上述脱水筒2和洗涤盘4的旋转驱动及制动是由设置在上述水筒1的底部外侧的旋转驱动部3的机构来进行的。对此机构作以下详细说明附图标记12是使脱水筒2和洗涤盘4进行旋转的主轴。其下端部装有单向单向弹簧离合器14，通过皮带轮20向此单向弹簧离合器14进行旋紧方向的驱动旋转时，嵌入在主轴12上的齿壳13与主轴12成为一体进行高速旋转。此高速旋转被传达至内藏在具有减速机构17的制动轮15，通过从制动轮15向上方延伸由脱水轴传达至脱水筒。由此进行脱水作业。在上述单向弹簧离合器14附近，虽然在于此相啮合之处设置有使弹簧的紧缩力得到缓和棘爪21、但在上述的脱水作动时上述棘爪21被脱离在单向弹簧离合器以外，因此不会向内藏在单向弹簧离合器14内的弹簧的齿壳13的旋紧动作进行妨碍。尚且，在图上所示，5是支撑上述齿壳能自由旋转的第1轴承，是被设置于固定在洗衣机本体的下壳体6下方的凹面内。7是支撑在上述能自由旋转的第2轴承，同样是被设置于固定在洗衣机本体的上壳体8的上方的凹面内。
另一方面，在使上述棘爪21的单向弹簧离合器14和与其相配合的弹簧的旋紧力得到缓和状态下，从皮带轮20施加旋转驱动力时，其旋转不会传达至齿壳13，仅是主轴12能够旋转。此旋转被传达至制动轮15内的减速机构17，减了速旋转被传达到洗涤轴，从而被安装在洗涤轴上的洗涤盘4进行低速旋转，进行洗涤、漂清作业。
在上述制动轮外圆面上，包有制动带22，由一端连接在一起的制动臂的动作而使上述的制动带22对制动轮进行紧缩或放松，从而在脱水作业终了时能使制动轮15的高速旋转立刻停止。或者是在上述的洗涤、漂清作业时，能对旋转自由的状态下的制动轮的动作进行限制。同时，上述的制动臂的紧缩动作是与前述的棘爪21的单向弹簧离合器的相配合动作连动的。
在上述的齿壳13上，有被压入棘爪轴套30内的单向轴承，即，在洗涤、漂清时，通常洗涤盘是进行反复的、周期性地正、反转来制造逆反水流的设定的；由于皮带轮20是周期性地进行反转，上述的单向弹簧离合器14向旋紧方向反转，使单向弹簧离合器14旋紧齿壳，使皮带轮20的旋转传达至齿壳。
这样的旋转驱动机构，因为需要在上下的方向设置单向轴承31及其棘爪轴套的空间，产生了使此旋转驱动机构的轴承5、7之间保持较长的距离的问题。即上下的轴承5、7之间的距离长的情况下，尽管很小，会使主轴12及洗涤轴19之间发生偏心、间隔变大，是造成噪音、振动的原因，因此，对上述单向轴承31及棘爪轴套等进行简化，希望得到在旋轴驱动机构的上下方向成小型的设计。
因本发明是这样的情况所发明的，在不使用单向轴承及棘爪轴套的情况下也能控制齿壳的旋转达到能提供低噪音·振动的电动洗衣机的旋转驱动机构的目的。
为达成上述的目的，本发明的电动洗衣机上的旋转驱动机构包括马达带动皮带轮而驱动的高速旋转的主轴，由镶嵌在上述主轴上的弹簧离合器(バネクラッチ)的变换而形成的断续性地与主轴合为一体旋转的齿壳(クラッチシャフト)，内藏有使上述的主轴的旋转减速的减速机构及与上述齿壳成为一体旋转的制动轮(ギャケ-ス)，由上述减速机构而被减了速的旋转传动在脱水筒内的洗涤轴，在保持上述洗涤轴自由旋转的前提下，上述的制动轮的旋转传达至脱水筒内的导向筒，包围在上述制动轮外周面的制动带，缩紧或放松上述制动带的制动臂。其中，在上述齿壳的圆周面上，使用由环状而形成的齿列，并且，在顶端部设置有与上述的齿壳的齿列的其中一处可以啮合的锁定杆和上述的制动臂连动而与齿壳的齿列能够结合或脱落，由上述齿壳的齿列和锁定杆的啮合而使齿壳旋转制动的电动洗衣机的旋转机构是本发明的一个方案。
还有，在上述同样的电动洗衣机的旋转驱动机构中，在齿壳上的外周方向镶嵌、固定有由齿列而形成的锁定齿轮，并且在顶端部设计有与上述的锁定齿轮的齿列的其中一处相啮合的锁定杆和上述制动臂的动作连动而与锁定齿轮的齿列可以结合或脱落。上述的锁定齿轮与锁定杆的啮合而使齿壳旋转制动的电动洗衣机的旋转机构是本发明另一方案。
下面，说明本发明的实施状态。
图1为本发明实例的关键部的纵向剖视图。
图2为图1的仰视图。
图3为上述实例中采用的齿壳(クラッチシャフト)的纵向剖视图。
图4为图3的仰视图。
图5(a)为制造上述齿壳所采用的摇动锻造机的原理说明图、(b)为设置于摇动锻造机上的上模具摇动轨迹的说明图。
图6为采用摇动锻造机制成齿壳时的坯料形状说明图。
图7为上述实例的动作说明图。
图8为上述实例的动作说明图。
图9为采用本发明其他实例的齿壳纵向剖视图。
图10(a)为上述齿壳配合的滑环的剖视图，(b)为其右侧视图。
图11(a)为上述齿壳配合的锁定齿轮的剖视图，(b)为其右侧视图。
图12为示意以往的电动洗衣机旋转驱动机构的纵向剖视图。
附图标记说明12 主轴14，14′单向弹簧离合器15 制动轮16 导向筒21，21′棘爪22 制动带23 制动柄40 齿壳41 锁定杆42 齿列图1及图2(图1的底面图)是表明了本发明的一个实施的形态。此电动洗衣机的旋转驱动机构，以采用特殊形状的齿壳40、以及为与之啮合而设计的锁定杆41，改变了以往的齿壳13的旋转制动形式，即由内藏于轴瓦30内的单向轴承31(参照图12)来实行的形式。从而省略了上述单向轴承31，此为本发明的最大特长，其他部分基本上与图12的构造一致，相同部分编予相同编号。
关于上述特殊齿壳40的详述，即，此齿壳40，如图3、图4(图3的下视图)所示，为了保证内插其中的主轴12，以及与制动轮15的下端部咬合成为一体的大致法兰部40a的旋转自如，备设了圆筒部40b。有关这些与过去的齿壳13相同。此外，上述的法兰部40a与圆筒部40b的邻界部设计有突台台阶部40c，其下部形成圆周方向8等分均布的8齿一体的齿列42。此外，上述圆筒部40b的内侧，如同以往，形成了为了支持主轴12的轴瓦的嵌入台阶部43、44。另外，上述法兰部40a的外周圆，圆周方向8等分均布8部位，形成了非常浅的凹部45。这是为了在上述的法兰部40a与制动轮咬合时，能使制动轮的下端缘嵌入此部分，此举在于强化与制动轮一体化的同时，充分发挥制动效果。再者，在上述法兰部40a的下面的缘侧部设有多个(图为3道)环状槽46，此为使制动轮的下端缘能嵌入此槽，起到强化与制动轮的一体化的同时，使制动轮内使用的润滑油脂留存于环状槽46内，以防止其从咬合部溢出。
上述特殊齿壳40，若采用摇动(旋转)锻造机可简单地制成。上述摇动锻造机，如图5所示，对于前端显尖细的上模具50来讲，由于使形如箭头状的中心轴边摇动边旋转，施予如同搅拌豆酱般的摇摆运动，由此，使装夹于下模具上的坯料52产生塑性变形，依据适宜摇动轨迹的设定，可以在圆周方向得到适宜重复的形状为最大的特定。据此，如图5(b)所示，根据如同画在上模具50上的8枚花瓣似的摇动轨迹(所谓(雏菊形式))的设计，便可简单地制成具有8等分均布的8片齿的齿壳40。
不过，上述经摇动锻造机而成形的齿壳40的坯料52′，若采用连续多锻成形机，如图6所示，上部形成厚阔的大径部53，下部形成小径的圆筒部54的形状为适宜。此外，上模具50的形状以及下模具的形状，必须设计为能赋予上述齿壳40的最终形状的特殊形状。还有齿壳40内侧形成的台阶部43、44(参照图3)，脱模后，一如以往经研磨加工形成。
此外，上述齿壳40(返回图1及图2)的近傍，设计了可与上述齿壳40的齿列42啮合的锁定杆41。
上述锁定杆41组装于控制制动带22收紧，松驰的制动柄23的转动支点的柄销47的下部，转动自如。其前端被受扭弹簧强压靠近齿壳40侧。因此，制动柄23如图2的状态时，锁定杆41的顶端啮合于前记齿壳40的齿列42的一齿处，对齿壳实行制动。相反，制动柄23如图7及图8的状态时上述的啮合脱开，齿壳40旋转恢复自如。
此外，在位于齿壳40的齿列42的上侧部分的支持导向槽61中，滑环62被从外部嵌入，受到为了防止与滑环62的摩擦干扰的滑簧63位置限制，上述从齿壳40的齿列42中脱开了的锁定杆41的前端部，对于齿壳40保持一定距离的状态。
另外，在上述柄销47的上部，设计了一端与制动柄23的端面相触，另一端与制动带21的一端相接续的受扭弹簧64，制动柄23如图2的状态时，上述受扭弹簧64拧紧，随之制动带22变为将制动轮缠紧的状态。为此，制动轮的旋转被强制制止。相反，制动柄23为图7及图8的状态时，受扭弹簧64松驰，制动带22放松，不再妨碍上述制动轮15的旋转。
此外，上述柄销47，其头部与设计在从下壳体5的侧方延长部分5a的孔相配合，其下部被插入安装在下壳体5下部的加强板65的孔中固定。
此外，此电动洗衣机的旋转驱动机构，为了将皮带轮20的旋动传递至上述齿壳40，设计了两个相互相向状态的单向弹簧离合器14，14′，另外，部件螺母安装于从上述下壳体5的侧方延长部分5a，在其下部安装了斜下延伸的离合器柄67(参照图8)。上述离合器柄67的下部呈“コ”状，在其相互相对边的顶端部，彼此处于受弹簧68限制旋转的状态下，棘爪21，21′被安装。上述棘爪21，21′，彼此经与单向弹簧离合器14，14′的啮合，对弹簧离合器施于齿壳40的缩紧进行缓和。随之，图2的状态，棘爪21，21′彼此因为与单向弹簧离合器14，14′的啮合，皮带轮20的旋转扭距不再传递于齿壳40。
此外，上述离合器柄67，尽管对于部件螺母66转动自如，但其转动却受受扭弹簧69的制约。制动柄22只有旋转至如图8所示角度的状态，如图旋转，将棘爪21，21′与单向弹簧离合器14，14′啮合解脱。棘爪21，21′脱离后，皮带轮20的旋转扭距被直接传递至齿壳40。
据此，若依据此电动洗衣机驱动机构，过去的为齿壳40的旋转制动所必要的单向轴承以及为支持此(单向轴承)的齿壳轴瓦(图12内的31，30)可以省略不要。旋转驱动机构部的上下可能进行大幅的紧凑设计；而且，依据上述机构，经电磁阀(未图示)的动作，制动柄23可以进行图2的状态、图7的状态以及图8的状态的切换，可以设定3种洗濯形式。
即，首先在制动柄23对于下壳体5的中心线P笔直延伸的设定状态下(图2的状态)，制动轮15被制动带22紧紧缠住，其旋转被制止。而且，由于锁定杆41与齿壳40的齿列42的啮合，齿壳40的旋转也因此而被制动。再者，由于单向弹簧离合器14，14′与棘爪21，21′的啮合，皮带轮的旋转扭距不再传递至齿壳40，随之，于此状态，来自皮带轮的旋转驱动只传递于齿壳40内侧的主轴12(参照图12)，此转矩经减速机构17被减速并传递予摆动洗涤轴19，摆动装置4低速旋转。据此，得以实行如同以往的洗涤、漂洗的动作。而且，上述旋转被按周期地重复正转、逆转。
其次，制动柄23仅在转动至规定角度的状态下，制动带22松开，制动轮15转入自由转动的状态。另外，因锁定杆41自齿壳40的齿列42脱开，齿壳40亦进入自由转动。只是，此时单向弹簧离合器14，14′因与棘爪21，21′相啮合，使得来自皮带轮20的旋转扭距不能传递至齿壳40，随之，于此状态，与上述图2的状态相同，尽管摆动装置4在以低速的旋转进行着洗濯、漂洗的动作；此时，因制动轮15以及齿壳40处于自由转动的状态，与制动轮15相连接的脱水筒2(参照图12)受于水流及其被洗的内容物(衣料等)的流向的影响，其反作用导致其与摆动装置4的转动相反的转动，因此，尽管随着摆动装置4的转动，制动轮15以及齿壳40反复进行着正转、反转。由于单向弹簧离合器14，14′与棘爪21，21′的啮合使单向弹簧离合器14，14′内的弹簧松驰，所以齿壳40的旋转不会妨碍皮带轮20的旋转。关键的是，由于能一边使脱水筒2与水流相反旋转、一边进行洗涤、漂洗。所以，比起以往的脱水筒2被固定了的状态下的洗涤、漂洗，产生了对衣料的涌洗效果，提高洗净效果。此外，因为水流发生于上下双方，故而发挥了抑制衣料间的缠绕而减轻布料损伤的效果。
此外，制动柄23，比图7的状态再转动所定角度的状态，与图7的状态相同，制动带22松驰制动轮15处于自由转动的状态。另外，锁定杆41自齿壳40的齿列42脱离，齿壳40亦处于自由转动的状态，而且棘爪21，21′自单向弹簧离合器14，14′脱离，随之，来自皮带轮20的旋转扭距被传递至齿壳40，齿壳40、制动轮15及脱水槽2融为一体高速旋转。至此，进行与以往同样的脱水动作。
如此，依据上述机构因为能一边使脱水筒2应来自水流等的反作用而旋转，一边进行洗涤、漂洗，所以能根据被洗涤衣料的种类进行细致洗涤。
此外，如上述，制动柄23没有必要一定非进行3级切换不可。即，一如以往，进行图2的状态和图8的状态的2级切换，进行脱水筒2不符合旋转的洗涤、漂洗亦可。只是，这种场合，没有必要设置上下两段单向弹簧离合器14，14′以及棘爪21，21′，只要如同以往，设置1个单向弹簧离合器14以及与其啮合的棘爪21便已足够了。
此外，上述例中，齿壳40采用了将齿列42合为一体的特殊的形状，但不一定非采用此形状不可。例如，如图9所示，在相同以往形状的齿壳40上，装配上滑簧63(参照图1及图2)保持用的滑环62′和设有齿列42的锁定齿轮70亦可。上述滑环62′为如图10(a)及同图10(b)所示，外圆周面形成滑簧63导向用的环状沟63a的圆盘。另外，上述锁定齿轮70为图11(a)及同图11(b)所示，沿外圆周面，由圆周方向8等分均布的8枚齿构成的齿列42而形成的齿轮。上述滑环62′以及锁定齿轮70皆可通过切削加工获得。但是就加工成本、加工工时这点而言，如前述采用摇动锻造机将齿列42融合一体的齿壳40的制造法为理想。
此外，锁定杆的形状以及安装方法，不限于上述例，可进行适宜地设计。至于其他部件亦如此。
以下，就有关实施例进行说明。
按图1及图2所示电动洗衣机的旋转驱动机构实际组装成单缸式电动洗衣机。此旋转驱动部的制造成本，与图12所示的采用单向轴承31的旋转驱动部的制造成本相比较，有所降低。此外，经过数个月对上述电动洗衣机的实际使用，其性能完全不劣于以往的机种。而且，因为能在脱水筒已旋转的同时进行洗涤、漂洗，以几乎不发生衣料缠绕、衣料损伤而受到好评。
如上，本发明的电动洗衣机的旋转驱动机构，因为以采用直接在齿壳的外圆周上或与别的部件的组合形成的齿列与锁定杆啮合的机构，代替了以往的为齿壳的旋转制动所必要的单向轴承以及为支持单向轴承的齿壳轴瓦，所以，旋转驱动机构部可进行上下方向的大幅度小形化。从而，较从前更能抑制其振动，成为低噪音、低振动的旋转驱动机构，而且，依据上述机构，将联动上述锁定杆的制动柄按3种形式切换，可以进行以往所不能的设定。由于能伴随着脱水筒的附和旋转进行洗涤、漂洗，根据衣料的种类等，能进行更加细致的洗涤。
权利要求
1.电动洗衣机的旋转驱动机构，电动洗衣机上的旋转驱动机构包括马达带动皮带轮而驱动的高速旋转的主轴、由镶嵌在上述主轴上的弹簧离合器的变换而形成断续性地与主轴合为一体旋转的齿壳，内藏有使上述的主轴的旋转减速的减速机构及与上述齿壳成为一体旋转的制动轮、由上述减速机构而被减速了的旋转传动在脱水筒内的洗涤轴，在保持上述洗涤轴自由旋转的前提下，上述的制动轮的旋转传达至脱水筒内的导向筒，包围在上述制动轮外周面的制动带，缩紧或放松上述制动带的制动臂，其特征在于在上述齿壳的圆周面上，外圆方向由一定间隔所排列的齿列而形成，与上述齿壳的齿列的其中一处可能啮合的锁定杆与制动臂联动运动和齿壳的齿列进行结合或脱离，设置在齿壳的附近，通过上述齿壳的齿列和锁定杆相啮合进行齿壳的旋转制动。
2.电动洗衣机的旋转驱动机构，电动洗衣机上的旋转驱动机构包括马达带动皮带轮而驱动的高速旋转的主轴、由镶嵌在上述主轴上的弹簧离合器的变换而形成的断续性地与主轴合为一体旋转的齿壳，内藏有使上述主轴的旋转减速的减速机构及与上述齿壳成为一体旋转的制动轮、由上述减速而被减速了的旋转传动至脱水筒内的洗涤轴，在保持上述洗涤轴自由旋转的前提下，上述的制动轮的旋转传达至脱水筒内的导向筒、包围在上述制动轮外周面的制动带，缩紧或放松上述制动带的制动臂，其特征在于在上述齿壳上，外圆方向固定、镶嵌有由一定间隔所排列的齿列形成的锁定齿轮，与上述锁定齿轮的齿列的其中一处能啮合的锁定杆与上述制动臂的动作联动而和锁定齿轮的齿列能结合或脱离，设置在锁定齿轮的附近，通过上述锁定齿轮和锁定杆相啮合进行齿壳的旋转制动。
全文摘要
采用了在齿壳外周上直接或采用与别的部件组装形成的齿列与棘爪啮合的机构,代替以往为齿壳的旋转制动所必要的单向轴承以及支持其单向轴承的轴瓦,由此,旋转驱动机构可实行上下方向的大幅度小形化,实际低振动化。
文档编号D06F37/30GK1174905SQ96111489
公开日1998年3月4日 申请日期1996年8月23日 优先权日1996年8月23日
发明者山崎庄介 申请人:山崎庄介