JPS6025996B2 - モ−タ直結型洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は洗濯物を損拝して洗浄する縄梓翼と、前記雛梓
翼を回転させるモータの回転子が直結された方式の洗濯
機に関するもので、ギャとクラッチを使用した複雑な機
構を必要とせず機械的摩耗がなく、運転音が低く、洗濯
機組込みにおける寸法的制約の少ない、高信頼の駆動装
置を提供することを目的とする。

従来、殆んど全ての雛洋式洗濯機においては、電動機の
一定方向の回転運動を、ギャとクラッチを使用した機構
により、蝿梓翼の往復運動に変換しているが、生産コス
トが高く、騒音を発生すると共に磨耗や機械的故障の原
因となったり、信頼性の点で必らずしも十分でなかった
。

本発明は上記のような問題を解決したもので、具体構成
について、一実施例にもとづいて詳細に説明する。

第１図は洗濯機の破断面図を示し、１は外枠、２は外槽
、３は洗濯槽兼脱水槽である。４は洗濯槽内の洗濯物を
額拝する雛洋翼で、５は梓翼４および洗濯槽３の回転軸
を固定、あるいは回転自在に切替えるクラッチ機構であ
り、モー夕の回転子６ｂの回転軸と連結している。

６ａ，６ａはモータ６の固定子で、外槽２に固定されて
いる。

回転子６ｂ、固定子６ａ，６ａ′はそれぞれ少なくとも
１個設けている。７ａ，７ｂは回転子６ｂに設けた磁石
で、鍵梓翼４の回転角度に対応する角度に、相異なる極
性が、リードスイッチ８（自己保持型）と対向するよう
な位置に設けられている。

９は排水弁・クラッチ機構を操作するソレノィドであり
、１川ま外枠１より吊り下げられた防振機構で、外槽２
を連結している。

第２図および第３図は、電動機部分の詳細図を示し、電
動機の固定子６ａおよび６ａ′は弓形で短冊状の溝つき
鋼板を成層した鉄心に、巻線を配置し複数固の極を形成
している。

固定子６ａ，６ａ′の対向する端面は同Ｄ円関係にあり
、両者固定子間に磁気ギャップを有している。回転子６
ｂは、その周緑を立ち上がらせて円筒状をしており、円
筒部側面は、アルミニウムのような非磁性導電材料から
なり、中の狭い軸方向に延びたスリット状の開口部６ｃ
を有している。７ａ，７ｂは回転子ディスク部分の同一
の円周上に、一定角度を持って固着された磁石を示して
いる。

第４図は、回路構成を具体的に示したもので、１１は交
流電流、１２は給水弁、１３はタイマー用モータ、１４
は水位スイッチ、１５ａおよび１５ｂは、モータ６の回
転方向を制御するゲート制御形半導体スイッチ素子、１
６はモータ６の起動および運転用のコンデンサ、１７は
前記のゲート制御形半導体スイッチ素子１５ａ，１５ｂ
のゲート制御用の電流制限用抵抗を示している。

なおりードスイツチ８は単極双役形の自己保持形である
。接点Ｔ，〜Ｔ５は、タイマーモータ１３により開閉制
御されるカム接点をし、その開閉状態を示すプログラム
チャートを第５図に示す。

具体的な動作を説明すると、タイマーをセットしてカム
接点Ｔ，を閉じると、タイマーモータ１３は作動し、水
位スイッチ１４の接点は、ＮＣ側に閉じている。

次にカム接点Ｔ３が閉じ給水弁Ｉ２が動作して給水が開
始され、一定の水位まで給水されると、水位スイッチ１
４の接点が切替わりＮＯ側が、閉じられる。この時、給
水は停止し、次にカム接点虫が閉じることにより洗濯が
開始される。ここで、第２図に示す位置に磁石７ａ，７
ｂがあるとすると、第４図の回路図でリードスイッチ８
の接点がａ側に閉じている。したがってゲート制御形半
導体スイッチ素子１５ｂが導適状態となり、モ−夕６の
巻線に通電される。固定子巻線は、交流により固定子の
長さにそって移動する移動磁界を効果的に発生するよう
に励磁される。この移動磁界は、回転子の導電体部分に
渦電流を揺動し、それが移動磁界と相互作用する逆磁界
を生じて、回転子６ｂを反時計万向に動かすトルクを生
じる。この様にして回転子６ｂが反時計方向に回転し、
同時に潤梓翼４が回転する。回転子６ｂの回転により、
磁石７ｂ（例えばＳ極）がリードスイッチ８の近傍を通
過する時、リードスイッチ８の接点はｂ側に切替わって
閉じられ、その状態を雑持するため、ゲート制御形半導
体スイッチ１５ａが導適状態に代わり、回転子６ｂはす
みやかに、時計方向に回転し、リードスイッチ７ａと７
ｂにより設定された角度回転して磁石７ａが、リードス
イッチ８の近傍を通過する時、リードスイッチ８の接点
は、再びａ側に閉じられて、その状態を維持するため、
ゲート制御形半導体スイッチング素子１１５ｂが点弧さ
れ、モー外ま再び反時計方向に回転して設定された角度
で、正逆回転を行つｏ以上のような動作を繰り返して、
洗濯工程が終了するとカム接点Ｔ３，公は開放され、カ
ム接点Ｌが閉じると排水弁が動作して槽内の水が排水さ
れ排水が完了すると、水位スイッチ１４はＮＣ側に接点
が切替り、排水工程が完了するとカム接点Ｔ２は開放さ
れる。

つぎに、洗濯工程と同機の動作がすすぎ工程において行
われ、給水、すすぎ、排水工程が実施される。脱水工程
になると水位スイッチ１４はＮＣ側に接点があり、カム
接点Ｔ２，Ｔ４が閉じて、モータ６はゲ−ト制御形半導
体スイッチング素子とか関係なく一方向のみに回転し、
クラッチ機構５の動作により、脱水槽３が回転自在とな
り脱水が開始される。

脱水工程が終了すると、カム接点Ｔ，が開放されて洗濯
が完了する。

以上の様にして一連の洗濯が実施される。実施例では、
固定子６ａ，６ｂが一対の場合について説明したが、ト
ルクの向上および、洗濯機の重量の均衡を図るために、
例えば、２対の場合には、回転軸に対して対称な両側面
に、３対の場合には、回転軸に対して、１２０度の角度
となる様な位置に配置してもよい。上記本発明の洗濯機
は次のようなすぐれた効果を奏している。

‘１｝ 回転子を円筒状にすることにより、固定子の設
鷹揚所を、外槽の側面近くに出来るため、回転子に生じ
るトルクが、回転軸と回転子の距離の積に比例するため
、トルクを大きくすることが出来る。

‘２１ 固定子の鉄心を弓形の短冊状にすることにより
、巻鉄心型の鉄心と比較すると製造が容易となり、巻線
の挿入も容易となり価格的に安価なものが製造できる。

‘３’回転子を円筒状にすることにより、回転子中心部
分に、クラッチ機構を設けて、その外周部分に固定子を
設置できるため、洗濯機外槽の底部の空間が有効に利用
できるため、洗濯機の全体の高さを低く抑えることがで
きる。【４｝ 固定子および回転子が、垂直方向に空隙
を持った状態に設置されるため、発生する熱が効率よく
放散されるため、モータの温度上昇を低く抑えることが
できる。

‘５’固定子を複数対設ける場合に、回転軸に対して対
称となる位置に設置して、重量を均ることにより脱水時
における振動を抑えると同時にトルクの向上を図ること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す洗濯機の破断面図、第
２図は電動機部分の平面図、第３図は電動部分の側面図
、第４図は回路構成図、第５図は回路構成のカム接点の
プログラムチャ−ト図である。 ３・・・・・・洗濯槽兼脱水槽、４・・・・・・鷹梓翼
、５・・・・・・クラッチ機構、６・・・・・・モータ
、６ａ，６ａ′・・・・・・固定子。 鱗１図 第２図 第３図 図 寸 聡 図 山 鰍

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 洗濯槽兼脱水槽と撹拌翼の回転軸が同軸上に設けら
   れ、前記回転軸とクラツチ機構を介して、回転子が連結
   されてなる少なくとも１対の固定子と１個の回転子を有
   し、前記回転子が非磁性導電材料からなる中空部を有す
   る円筒形であり、且つ上記回転軸と連結され、中空部に
   前記クラツチ機構を内包し、固定子は弓形の短冊状で溝
   つき鉄心と複数個の極からなつており、前記両固定子の
   対向面と回転子は同心円関係にあり、前記回転子に対向
   して、両者固定子間に磁気ギヤツプを形成し、前記ギヤ
   ツプの間を前記回転子が通過するように配置したモータ
   直結型洗濯機。 ２ 前記固定子を、回転軸と対称となる位置に複数対設
   けた特許請求の範囲第１項記載のモータ直結型洗濯機。