JPH04122291A - ドラム式洗濯乾燥機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、洗濯槽と脱水槽とを兼ねたドラムが水平に軸
支えされ、そのドラムが洗濯と乾燥を低い回転で、遠心
脱水を高い回転で運転されるドラム式洗濯乾燥機に関す
る。

（ロ）従来の技術及び発明が解決しようとする課題 一般に、この種のドラム式洗濯機では、ドラムの回転数
を変えることにより洗濯、脱水、乾燥を行うようになっ
ているが、従来の整流子モータを使用し、洗濯、乾燥及
び脱水時の回転数を変えようとした場合、整流子モータ
の寿命が短い１こめ短期間のうちにモータ交換を必要と
した。また誘導モータの極数変換によって回転数を変え
ることも考えられるが、その場合、洗濯、乾燥及び脱水
時の回転数が限られたものになり、所望の回転数に限定
することができず、双方の作業を効率よく実行できない
ことになっていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、ブラシレス
モータを採用しモータの耐久性を向上させると共に洗濯
及び脱水時のドラム回転数を共に所望の回転数に設定で
きるようにしたものである。

ところで、ブラシレスモータを採用することにより、整
流子モータの場合に起こり得るブラン摩耗がなくなり、
耐久性が大幅に向上する反面、現在のブラシレスモータ
では、整流子モータに匹敵する高トルクを出すと非常に
高価となる。ま１こ最高回転数が、整流子モータに比較
して低い為減速比を大きくし高トルクで使用すると、脱
水回転数が低くなり脱水性能が不十分となる。

そこで、本発明は洗濯の低速回転時にギヤ減速を採用し
、高トルクで使用でき、一方脱水の高速回転時はモータ
の切り替えのクラッチ及び遠心クラッチでギヤ減速をや
め十分な脱水性能を確保てきる回転数での運転を可能に
するドラム式洗濯乾燥機の提供を目的とする。

（ハ）課題を解決するｒこめの手段及び作用この発明は
、本体ケースと、洗濯槽及び脱水槽を兼ね、本体ケース
内に水平に軸支された回転ドラムと、駆動モータと、こ
の駆動モータの回転動力を回転ドラムに伝達する回転動
力伝達手段とを備え、駆動モータはブラシレスモータか
らなり、回転動力伝達手段は、上記ブラシレスモータの
駆動軸と、この駆動軸の外周に同軸で相対回転可能に設
けられｆこ出力軸と、この出力軸に固着され１こへルト
プーリと、このベルトプーリと回転ドラムとの間に掛設
されたベルトと、上記駆動軸からの回転動力を減速する
減速歯車機構と、この減速回転歯車機構からの減速回転
動力を洗濯・乾燥運転時にのみ出力軸に伝達するモータ
クラッチと、上記駆動軸に固着され、脱水運転時に上記
駆動軸からの回転動力をベルトプーリに切換伝達する遠
心クラッチとからなるドラム式洗濯乾燥機である。

すなわち、この発明は回転ドラムの駆動モータとしてブ
ラシレスモータ（可変速モータ）を用い、洗濯・乾燥運
転時には減速歯車機構を作動させて減速による高トルク
の動力を、一方脱水運転時には遠心クラッチを作動させ
て直接ブラシレスモータの駆動軸から高速回転動力を回
転ドラムに伝達することができる。

（ニ）実施例 第１図は本発明の１実施例におＩするドラム式洗濯乾燥
機の構成を概略的に示したものであり、先ずその概略構
造を説明する。■は本体ケースとしての外装体、２は水
槽、３は洗濯槽と脱水槽と兼ねる回転ドラム、４、っま
り４ａ及び４ｂは回転ドラム３を支持するドラム軸、５
はドラム軸４に固着されかつベルト６を介してブーりの
回転を伝達するドラムプーリ、８はブラシレスモータ（
可変速モータ）９の回転を可変速する回転動力伝達手段
としての変速機構組み品、ｌＯは水ｌｌＦ２内の洗濯液
あるいはすずき液を排水する排水弁である。

第２図は可変速機構組み品８の洗濯時動作断面を示した
ものであり、１１はモータ９のモータシャフトで、遊星
歯車１３とかみ合う太陽歯車１２を有し、かつ遠心クラ
ッチ機構のウェイト１４にクラッチアーム１５を介して
周期回転する構成にしている。１６は遊星歯車１３を支
持しモータクラッチ１７と嵌合している遊星歯車支持体
である。１８は遊星歯車１３とかみ合う内歯車で、外箱
１９によって固定されている。モータクラッチ１７の制
御板Ｉ’ｄは信号用モータ２０にてコロ１７ｂから引き
抜いた状態になっている。

遠心クラッチ機構のウェイト１４はモータシャフトＩＩ
の回転数が６０　Ｏｒｐｍ以下と低速回転の為、内側に
引っ張っているクラッチスプリング２２によりプーリ７
とは接触していない。なお、特に第６図において１４ａ
はライニングである。

第３図はモータクラッチの洗濯時の動作説明図であり、
コロ（又はローラ）１７ｂか保持器１７Ｃと一体化し１
こバネにより外輪１７２Ｌの傾斜面と出力軸２３の間で
食い込む様押し付けられている。

なお、外輪１７ａが反時計廻りの場合はコロ１７ｂによ
り、時計廻りの場合はコロ１７ｂ’により、それぞれ出
力軸２３に駆動力を伝達する。　以上の構成によりモー
タ９の回転は遊星歯車及びベルトによる減速、つまり遊
星歯車支持体１６、モータクラッチ１７、出力軸２３、
ベルトプーリ７、ベルト６にて所定減速回転をドラム３
に伝える。

第４図は可変速機構組み品の脱水時動作断面を示し１こ
らのであり、クラッチモータの制御板１７ｄは信号用モ
ータ２０にてコロ１７ｂと出力軸２３の闇に差し込まれ
Ｌ状態となる為、遊星歯車支持体１６の回転と出力軸２
３の回転はフリーとなる。クラッチウェイト１４はモー
タシャフト１１の回転数が６０　Ｏｒｐｍ以上と高速回
転の為、クラッチウェイト１４の遠心力は内側に引っ張
っているクラッチスプリング２２より大きくプーリ７と
圧接する。よってモータ９の回転は遊星歯車による減速
から解放されベルト減速のみとなり所定脱水回転をドラ
ム３に伝える。

第５図はモータクラッチの脱水時の動作横断面図を示す
。信号用モータ２０が制御板１７ｄを押し込むことによ
り（コロ押し板を介挿する場合はその板を介して）外輪
１７ａと出力軸２３の間でフリー回転する状態を示す。

なお、図中制御板１７ｄのガイドビン部はコロ１７ｂの
一方向のみをフリー回転とする形状になっているが、両
方向フリーにすることも可能である。

なお、以上の構成のドラム式洗濯機では、洗濯時のドラ
ム回転数を５０ｒｐｍ、ドラム負荷トルク３００に９・
ｃｍ、脱水起動時のドラム回転数を８０ｒｐｍ、ドラム
負荷トルク１５０Ｋｙ・Ｃｆｆ１、脱水時のドラム回転
数をｌｏｏｏｒｐｍ、ドラム負荷トルク３０Ｋｇ・ｃｏ
＋に設定すると運転がスムーズであることが判明した。

なお、この仕様で設定すると可変速幅が２０　（１００
０１５０）となる。ブラシレスモータの使用可変速幅を
モータ価格も考慮し４に設定すると、ギヤ変速は５（２
０／４）となる。ま１こ使用モータのトルク特性からプ
ーリ回転にたいしてドラム回転の減速比を１　／１．５
に設定した。以上の設定によりモータ回転数は、 洗濯時３７５ｒｐｍ　（ギヤ減速１１５、ベルト減速１
／１．５）脱水起動時６００ｒｐｍ　（ギヤ減速１１５
、ベルト減速１／１．５）脱水時１５００ｒｐｍ　（ベ
ルト減速１／１．５）となり、またモータ負荷トルクは
、 洗濯時４０に９・ｃｆｆＩ（３００×ギヤ減速１１５×
ベルト減速１／１．５）脱水起動時２０に？　・ａｍ（
１５０ｘギヤ減速１１５ｘベルト減速Ｌ／１．５）脱水
時２０Ｋｇ・ｃ＋＊　（３０ｃ＠Ｘベルト減速１／１５
）となった。

上記モータ回転から遠心クラッチが作動するモータ回転
数は６００　ｒｐｍ以上、１５００ｒｐｍ以下で設定す
れば良い事が分かる。そのとき信号用モータでクラッチ
を切り替え出力軸をギヤ回転からフリーにしておく必要
がある。

以上、ドラム式洗濯乾燥機の構成をまとめると次の通り
である。

遠心クラッチの切り替え動作をさせるための、変速が可
能なモータと、ある減速比を持った減速機からなる構成
で、減速機は歯車箱内に入力軸上に太陽歯車とかみ合っ
た遊星歯車、遊星歯車とかみ合った内歯車、遊星歯車を
支持する遊星歯車支持体、遊星歯車支持体と出力軸を連
結あるいは切り放すクラッチからなる。歯車箱外には信
号用モータを取り付け、信号用モータの動作で、クラッ
チを切り替え、遊星歯車支持体と出力軸を固定あるいは
フリーに切り替える。出力軸は、プーリを固着した中空
軸となっており、信号用モータによって固着されている
時は、減速回転を、プーリに伝達する。モータシャフト
は遠心クラッチのウェイトを保持するクラッチアームと
固着しているため、遠心クラッチの切換動作をさせるに
必要な回転に達しかつ出力軸がフリーになると、モータ
シャフトは、ウェイトに接着したライニングを介して摩
擦圧接されモータと同速回転をプーリに伝達する。

以上の構成により、このドラム式洗濯乾燥機は、モータ
回転を洗濯時は減速低速、脱水時は直結高速でドラムに
伝達することができる。

（ホ）発明の効果 本発明によれば、整流子モータを搭載した従来製品の欠
点であった商品寿命以内のモータ交換から、あるいは、
高速回転時のブラシによって発生する騒音からそれぞれ
解放される。また誘導モータを搭載した製品の様に脱水
性能を落とすこともない。

以上本発明は、ブラシレスモータを採用しながら、安価
なドラム式洗濯機のドラム駆動用モータを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成説明図、第２
図は可変速機構の洗濯時動作説明断面図、第３図はモー
タクラッチの洗濯時動作説明図、第４図は可変速機構の
脱水時の第２図相当図、第５図はモータクラッチの脱水
時の第３図相当図、第６図は遠心クラッチの正面図、第
７図はモータクラッチと遊星歯車支持体との関係構造及
び動作を説明する斜視図である。 １・・・・・外装体（本体ケース）、 ３・・・・・回転ドラム、５・・・・ドラムプーリ、６
・・・・・ベルト、７・・・−・プーリ、８・・・・・
・変速機構組み品（回転動力伝達手段）９・・・・・ブ
ランレスモータ。 第１ 図 第６図 第７図 （ａ） （Ｃ） ７ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本体ケースと、洗濯槽及び脱水槽を兼ね、本体ケー
   ス内に水平に軸支された回転ドラムと、駆動モータと、
   この駆動モータの回転動力を回転ドラムに伝達する回転
   動力伝達手段とを備え、駆動モータはブラシレスモータ
   からなり、 回転動力伝達手段は、上記ブラシレスモータの駆動軸と
   、この駆動軸の外周に同軸で相対回転可能に設けられた
   出力軸と、この出力軸に固着されたベルトプーリと、こ
   のベルトプーリと回転ドラムとの間に掛設されたベルト
   と、上記駆動軸からの回転動力を減速する減速歯車機構
   と、この減速回転歯車機構からの減速回転動力を洗濯・
   乾燥運転時にのみ出力軸に伝達するモータクラッチと、
   上記駆動軸に固着され、脱水運転時に上記駆動軸からの
   回転動力をベルトプーリに切換伝達する遠心クラッチと
   からなるドラム式洗濯乾燥機。