CN1464117A - 全自动洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于通过由定子和转子构成的驱动部向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，可以准确地在短时间内将旋转动力稳定地切换控制的全自动洗衣机方面的发明。本发明包括脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器部件。脱水槽能够以旋转的方式设置在洗衣机的本体的外筒的内部；搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对上述脱水槽可以独立地进行旋转；脱水轴向脱水槽传送旋转动力，脱水槽能够以自由旋转的方式支撑在轴支撑轴承箱体上；洗涤轴向搅拌器传送旋转动力；电机由定子和转子构成，随着定子的通电，转子进行旋转；离合器部件将电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的洗涤轴或者脱水轴。

Description

全自动洗衣机

技术领域

本发明涉及一种全自动洗衣机。更进一步地说，涉及一种通过低速旋转的搅拌器执行洗涤、漂洗行程，通过高速旋转的脱水槽执行脱水行程的全自动洗衣机。

背景技术

一般的洗衣机，是利用洗涤剂的揉和作用和洗涤翅片旋转所产生的水流的摩擦作用以及搅拌器向洗涤物追加的冲击作用去除附着在衣服、被褥上的污染物质的产品。上述洗衣机通过传感器感知洗涤物的量和种类，从而自动设定洗涤方法进行洗涤，或者是根据洗涤物的量和种类将洗涤水供应到适当水位后，通过计算机的控制进行洗涤。

另外，现有技术中的全自动洗衣机有下述驱动方式：通过传送动力的传送带和皮带轮将驱动电机的旋转动力传送给洗涤轴使搅拌器进行旋转，以及将驱动电机的旋转动力传送给脱水轴使脱水槽进行旋转的方式；或者是通过控制无刷直流(BLDC)电机的速度使得洗涤槽兼脱水槽执行洗涤行程和脱水行程时以不同的速度进行旋转的方式。

一般来说，当前使用具有下述洗涤方式的全自动洗衣机：利用无刷直流(BLDC)电机，但是动力传送的路径不同。也就是说，进行洗涤时，通过低速旋转的搅拌器执行洗涤行程；进行脱水时，将搅拌器和脱水槽高速旋转以执行脱水行程。日本特开平11-347289公开了上述结构。

但是，上述日本特开平11-347289公开的上述结构具有如下缺点：

由于啮合离合器部件的启动是通过圆筒形螺线管(SOLENOID)执行，所以会引起离合器部件工作不稳定，并且当驱动体啮合时，会产生比较多的噪音。

发明内容

本发明的目的在于提供具有下述效果的全自动洗衣机，从而解决上述各种问题。也就是，通过由定子7a和转子7b构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，可以准确地在短时间内控制旋转动力稳定地切换。

为了达到本发明的目的，本发明提供包括有如下结构的全自动洗衣机：具有脱水槽、搅拌器、脱水轴、洗涤轴、电机和离合器部件。上述脱水槽可旋转地设置在洗衣机本体外筒的内部；上述搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对上述脱水槽可以独立地进行旋转；上述脱水轴向上述脱水槽传送旋转动力，上述脱水槽能够以自由旋转的方式支撑在轴支撑轴承箱体上；洗涤轴向上述搅拌器传送旋转动力；上述电机由定子和转子构成，随着上述定子的通电，上述转子进行旋转；上述离合器部件将上述电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

本发明提供的全自动洗衣机可以带来如下效果：

在本发明中，通过由定子和转子构成的驱动部件向搅拌器或者脱水槽传送旋转动力时，可以准确地在短时间内将旋转动力稳定地切换。

附图说明

图1是本发明离合器部件的主要部分纵向剖面图；

图2是本发明全自动洗衣机整体概要的说明图；

图3a至图3b是显示本发明主要部分的纵向剖面图：

图3a是洗涤状态示意图；

图3b是脱水状态示意图；

图4a至图4b是主要部分的平面图，用于说明滑块移动部件的工作过程：

图4a是离合器电机的关闭状态或者脱水状态的示意图；

图4b是洗涤状态的示意图；

图5a至图5c是显示滑块的可动齿轮和固定体的固定齿轮的部分展开图：

图5a是洗涤状态示意图；

图5b是脱水状态示意图；

图5c是瞬间拘束状态示意图；

图6是本发明离合器部件的主要部分透视图。

主要部件附图说明

1：外筒                                 2：脱水槽

3：搅拌器(PULSATOR)                     4：洗涤轴

5：脱水轴                               6：离合器电机

7a：定子                                7b：转子

7：电机                                 8：滑块外壳

800：阻挡部                             810：固定凸轮

820：吊钩                               9：滑块移动部件

900：垫环部件(RIM)                  910：移动凸轮

920：臂部                           930：长孔

10：连接杆                          100：连接杆部件

100a：阻挡部                        101：倾斜端部

101a：倾斜面                        101b：平坦面

12：滑块移动部件复位弹簧

13：拉杆复位弹簧                    15：滑块

15a：外壁                           15b：套管

150：锯齿状凸起                     151：可动齿轮

152：耦合齿轮                       153：法兰盘部件

16：连接器组件

16a：外部连接器                     16b：内部连接器

160：内部连接器外周面的锯齿状凸起

161：内部连接器内周面的锯齿状凸起

17：连杆                            20：轴支撑轴承箱体

22：固定体                          220：拖架

221：固定齿轮                       23：上部轴支撑轴承

24：下部轴支撑轴承

30：拖架                            40：复位弹簧

50：拉杆                            500：倾斜端部

500a：倾斜面                        500b：平坦面

具体实施方式

下面参照后附图1至附图6，对本发明的一个实施例进行详细说明。

图1是本发明离合器部件的主要部分的纵向剖面图，图2是本发明全自动洗衣机整体概要的说明图。如图所示，本发明的全自动洗衣机包括有如下结构：脱水槽2、搅拌器3、脱水轴5、洗涤轴4、电机7和离合器部件。上述脱水槽2可旋转地设置在洗衣机的本体的外筒1的内部；上述搅拌器3设置在上述脱水槽2的内部，并且可以相对上述脱水槽2独立地进行旋转；上述脱水轴5向上述脱水槽2传送旋转动力，上述脱水槽2能够以自由旋转的方式支撑在轴支撑轴承箱体20上；上述洗涤轴4向上述搅拌器3传送旋转动力；上述电机7由定子7a和转子7b构成，随着对上述定子7a进行的通电，上述转子7b进行旋转；上述离合器部件将上述电机7的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴4或者脱水轴5。

上述离合器部包括有如下结构：离合器电机6、固定体22、滑块外壳8、滑块移动部件9、滑块15、滑块移动部件旋动机构和连接器组件16。上述离合器电机6设置在外筒1的下部；上述固定体22设置在上述轴支撑轴承箱体20的下部，固定体22具有沿着圆周方向形成的固定齿轮221；圆筒形的上述滑块外壳8固定在上述固定体22上，上述滑块外壳8具有阻挡部800和切开部件，上述阻挡部800形成在上述滑块外壳8的内周面上，上述阻挡部800具备有沿着圆周方向形成的多个的固定凸轮810，上述切开部件形成在上述阻挡部800上侧外周面的一定空间上；上述滑块移动部件9安装在上述滑块外壳8的阻挡部800上，上述滑块移动部件9由垫环部件900和臂部920构成，上述滑块移动部件9有多个移动凸轮910沿着圆周方向形成在上述垫环部件900的下表面，上述臂部920从上述垫环部件900延伸形成，通过上述滑块外壳8的切开部件向外侧突出；上述滑块15设置在上述垫环部件900的内侧，上述滑块移动部件9进行升降时，上述滑块15与滑块移动部件9一起进行升降，上述滑块15随着上述滑块移动部件的旋动，沿着脱水轴方向升降，从而切换电机的旋转动力传送路径；上述离合器电机6进行开/闭时，上述滑块移动部件机构向上述滑块移动部件9提供旋动力，使滑块移动部件9向正方向或者反方向进行旋动；上述连接杆组件16将转子7b的旋转力传送给上述洗涤轴4。

而且，上述滑块外壳8的阻挡部800的上部侧外壁上设置有多个的吊钩820，通过上述吊钩820，可以将上述滑块外壳8固定在固定体22上，为了向上述吊钩820上提供弹性力，上述吊钩820的两侧外壁是切开成型的。

另外，上述滑块外壳8的阻挡部800上部侧外周面上设置有切开部件，上述切开部件形成在对应于上述滑块移动部件9的旋动角a所构成的圆周方向的一定空间上。

另外，上述滑块15的圆筒形外壁15a的上端设置有法兰盘部件153，上述法兰盘部件153形成在上述滑块移动部件9的垫环部件900上，在上述法兰盘部件153上设置有与上述固定体22的固定齿轮相啮合的可动齿轮151；上述滑块15的圆筒形外壁部分15a的内侧设置有套管15b，上述套管15b的内周面上设置有锯齿状凸起150，上述锯齿状凸起150只和脱水轴外周面的锯齿状凸起啮合，或者是同时和上述脱水轴外周面的锯齿状凸起以及连接器组件外周面的锯齿状凸起啮合。

另外，上述滑块15的圆筒形外壁部分15a的下端面上追加设置有与转子耦合的耦合齿轮152。

另一方面，上述滑块移动部件旋动机构包括有如下结构：拉杆50、连接杆17、连接杆10和滑块移动部件复位弹簧12。上述离合器电机6开/闭时，上述拉杆50进行直线运动，上述拉杆50具备有倾斜面500a和平坦面500b，上述平坦面500b从上述倾斜面500a上水平地形成；上述离合器电机6启动时，上述连接杆17向上述离合器电机侧拉动上述拉杆8；上述连接杆10由连接杆部件100和倾斜端部101构成，上述连结杆部件100插入在上述滑块移动部件9的长孔930的内侧，上述倾斜端部101从上述连结杆部件100的上端延伸形成，上述倾斜端部101上具有与上述拉杆50的倾斜面500a和平坦面500b相对应的倾斜面101a和平坦面101b，在上述离合器电机6启动时，通过上述连接杆10和拉杆50的相对运动，使得上述滑块移动部件9进行旋动；上述滑块移动部件复位弹簧12设置在上述固定体22下部的拖架220与滑块移动部件9的臂部920之间，上述滑块移动部件复位弹簧12的作用是，关闭上述离合器电机6时，可以使上述滑块移动部件9复位到脱水时的位置。

这时，上述连接杆10的连接杆部件100上设置有接触在长孔930周围上的阻挡部100A，上述阻挡部100A的作用是，支撑上述连接杆，防止连接杆滑落。

而且，上述拉杆50的前端部和轴支撑轴承箱体20下部的拖架30之间设置有拉杆复位弹簧13，上述拉杆复位弹簧13的作用是，当上述离合器电机6关闭时，和上述滑块移动部件复位弹簧12一起，为拉杆50提供恢复力。

另外，上述连接器组件16由外部连接器16a和内部连接器16b构成。上述外部连接器16a由树脂材料形成，以螺丝连接方式固定在上述转子7b上；上述内部连接器16b由金属材质形成，内部连接器16b注塑成型在上述外部连接器16a的内部，内部连接器16b的内周面上形成有与上述洗涤轴4下端的锯齿状凸起相啮合的锯齿状凸起161，内部连接器16b向上述外部连接器16a外部露出的上端部外周面上形成有锯齿状凸起160，用于与上述滑块15相啮合。

这时，为了加强上述内部连接器16b的强度，内部连接器由铝合金烧结体制作。

另外，上述滑块15的外周壁15a与套管15b之间的空间部分设置有复位弹簧40，上述复位弹簧40的作用是，在上述离合器电机6关闭时，复位弹簧40向下部方向弹性推动上述滑块15。

这时，上述复位弹簧40最好是由圆锥形的螺旋弹簧形成，或者也可以由圆筒形的螺旋弹簧形成。

另外，附图标记23是上部轴支撑轴承，24是下部轴支撑轴承。

下面，对具有上述结构的本发明的离合器部件的作用进行详细说明。

本发明的离合器部件，在洗涤开始前，上述离合器电机6是没通电的关闭状态。离合器部件维持图1和图3B所示的状态。

也就是说，在这种状态下，连结在上述滑块移动部件9上的连接杆10的倾斜端部101所具有的倾斜面101a和平坦面101b对应接触在上述拉杆50的倾斜端部500的倾斜面500a和平坦面500b上，上述滑块15位于下位点。

另外，上述滑块移动部件9的垫环部件900不向上述固定凸轮810的上面上升，维持位于形成在上述滑块外壳8的阻挡部800上的状态。

在上述状态下，向上述离合器电机6施加电源，打开(ON)离合器电机6。这时，通过上述离合器电机6的驱动力，连接杆17向离合器电机侧进行移动，接着，拉动上述拉杆50移向上述离合器电机6侧。

这时，设置在上述拉杆50与拖架30之间的上述拉杆复位弹簧13进行拉伸。(参照4a，4b)。

一方面，随着向上述离合器电机6侧拉动上述拉杆50，通过进行移动的上述拉杆50的倾斜面500a压着接触在其上的上述倾斜端部101的倾斜面101a(上述倾斜端部101的倾斜面101a与拉杆50的倾斜面500a相切)，也就是压着上述连接杆10，从而使得上述连接杆10按照附图逆时针方向进行旋动(参照图4b)。在上述拉杆50的移动完毕处，上述拉杆500的倾斜面500b与上述连接杆10的平坦面101b相切。

随着上述拉杆50的直线运动，上述连接杆10进行旋动时，可以使设置在上述固定体22上的拖架220与滑块移动部件9之间的上述滑块移动部件复位弹簧12进行伸张。

另一方面，如图4B所示，上述连接杆10进行旋动时，结合在上述连接杆10下端部上的滑块移动部件9和连接杆10一起按照附图的逆时针方向进行旋动，这时，上述滑块移动部件9的移动凸轮910沿着上述固定凸轮810的倾斜面上升。于是，挂在上述滑块移动部件9的垫环部件900的法兰盘部件153上的滑块15和上述滑块移动部件9一起进行旋动上升。

也就是说，随着上述滑块移动部件9按照附图的逆时针方向进行旋动，上述移动凸轮910沿着设置在上述滑块外壳8上的固定凸轮810的倾斜面上升，在上述移动凸轮910的上升完毕处，如图3A所示，上述滑块移动部件9位于上位点。

一方面，形成在上述滑块15上端部的可动齿轮151啮合在设置在上述固定体22上的固定齿轮221上，上述固定体22固定在上述轴支撑轴承箱体20的下部表面上。(参照图5a)

在上述滑块15的可动齿轮151与上述固定体22的固定齿轮221啮合的状态下，可以使滑块摆脱上述连接器组件16，在转子7b进行旋转时，使洗涤轴4单独进行旋转。

也就是说，在进行洗涤行程时，由于形成在上述滑块15内周面上的锯齿状凸起150是只和上述脱水轴5外周面的锯齿状凸起啮合的状态，和形成在与洗涤轴4啮合的内部连接器16b上端部的锯齿状凸起160是非啮合状态，所以上述转子7b的旋转动力通过上述洗涤轴4只传送给搅拌器3。

下面，对脱水时的离合器部的作用进行详细说明。

按照图3A所示的状态执行洗涤行程，当洗涤行程完毕后，执行脱水行程时，关闭向上述离合器电机6施加的电源。

如上所述，如果上述离合器电机6被关闭(OFF)，上述滑块移动部件9通过滑块移动部件复位弹簧12的恢复力与上述洗涤模式转换时的相反方向进行旋动。于是，可以使上述滑块移动部件9的移动凸轮910沿着上述固定凸轮810的倾斜面下降。

一方面，通过上述滑块移动部件复位弹簧12的恢复力，上述滑块移动部件9进行旋动时，结合在上述滑块移动部件9上的上述连接杆10与滑块移动部件9一起旋动上升。

这时，形成在上述连接杆10的倾斜端部101上的平坦面101b推动上述拉杆50的倾斜面500a，使上述拉杆复位弹簧13的恢复力作用于上述拉杆50上，使得上述拉杆50向远离上述离合器电机6侧的方向进行移动。

另一方面，由于上述离合器电机6关闭，随着上述滑块移动部件9的旋动，上述滑块移动部件9的移动凸轮910沿着上述固定凸轮810的倾斜面下降时，通过上述滑块15的自重以及上述复位弹簧40的弹性力，使得上述滑块15下降。于是，上述滑块15的可动齿轮150和上述固定体22的固定齿轮221分离。(参照图5b)

另外，如果上述滑块15完全下降，由于可以使上述滑块15内周面的锯齿状凸起150同时与上述内部连接器16b上端部外周面上的锯齿状凸起160(上述内部连接器16b结合在洗涤轴4上)和上述脱水轴5下端部的锯齿状凸起相啮合，所以在上述转子7b进行高速旋转时，可以使上述洗涤轴4和脱水轴5高速旋转，执行脱水行程。

另一方面，在上述离合器电机6的关闭状态下进入洗涤行程状态时，在上述滑块15的可动齿轮151的位置相对上述固定体22的固定齿轮221不吻合的状态下，会产生如图3C和图5C所示的上述滑块15被瞬间拘束的状态。

也就是说，上述固定体22固定在上述轴支撑轴承箱体20上，可以维持上述固定齿轮221的位置，但是由于上述滑块15与脱水轴5一起进行旋转，所以在停止旋转时，上述可动齿轮151的位置会被改变。于是，在切换洗涤行程状态时，会产生上述滑块15的可动齿轮151的峰部分与上述固定体22的固定齿轮221的峰部分相互碰撞的情况，上述情况称为对于上述滑块15的瞬间拘束状态。

在本发明中，由于上述滑块15与上述内部连接器16b的上端部外周面上的锯齿状凸起160在稍微啮合的状态下就可以进行旋转，那么，在旋转过程中，随着每个峰和谷的相互碰撞，通过本发明离合器部件的设置在上述连接杆17与离合器拉线9之间的缓冲弹簧8的缓冲作用，可以使上述滑块15的可动齿轮151和上述固定体22的固定齿轮221自然地啮合，可以解除对于上述滑块15的瞬间拘束的状态。

另外，可以在上述洗涤轴4的下端部形成四角轴形状，取代形成在上述洗涤轴4下端部的锯齿状凸起，内部连接器16b的内部形成中空的四角形状与上述四角轴啮合。

而且，上述离合器电机6也可以设置在上述轴支撑轴承箱体20的内部，无须额外设置上述离合器电机，在排水阀门进行驱动时，上述离合器电机6可以与上述排水阀门连动。

于是，用于旋动上述滑块移动部件9的结构，不限定于上述实施例中提示出的形态，可以通过各种形态进行修正以及变形。

Claims (10)

1、一种全自动洗衣机，其特征在于：

脱水槽可以旋转地设置在洗衣机本体外筒的内部；

搅拌器设置在上述脱水槽的内部，相对上述脱水槽可以独立地进行旋转；

脱水轴向上述脱水槽传送旋转动力，上述脱水槽能够以自由旋转的方式支撑在轴支撑轴承箱体上；

洗涤轴向上述搅拌器传送旋转动力；

电机由定子和转子构成，随着上述定子的通电，上述转子进行旋转；

离合器部件将上述电机的动力传送路径切换给对应于洗涤行程或者脱水行程的上述洗涤轴或者脱水轴。

2、如权利要求1所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述离合器部包括有如下结构：离合器电机、固定体、滑块外壳、滑块移动部件、滑块、滑块移动部件旋动机构和连接器组件；

上述离合器电机设置在外筒的下部；

上述固定体设置在上述轴支撑轴承箱体的下部，固定体具有沿着圆周方向形成的固定齿轮；

圆筒形的上述滑块外壳固定在上述固定体上，上述滑块外壳具有阻挡部和切开部件，上述阻挡部形成在上述滑块外壳的内周面上，上述阻挡部具备有沿着圆周方向形成的多个的固定凸轮，上述切开部件形成在上述阻挡部上侧外周面的一定空间上；

上述滑块移动部件安装在上述滑块外壳的阻挡部上，上述滑块移动部件由垫环部件和臂部构成，上述滑块移动部件有多个移动凸轮沿着圆周方向形成在垫环部件的下表面上，上述臂部从上述垫环部件上延伸形成，通过上述滑块外壳的切开部件向外侧突出；

上述滑块设置在上述垫环部件的内侧，上述滑块移动部件进行升降时，上述滑块与滑块移动部件一起进行升降，上述滑块随着上述滑块移动部件的旋动，沿着脱水轴方向升降，从而切换电机的旋转动力传送路径；

上述离合器电机进行开/闭时，上述滑块移动部件旋动机构向上述滑块移动部件提供旋动力，使滑块移动部件向正方向或者反方向进行旋动；

上述连接杆组件将转子的旋转力传送给上述洗涤轴。

3、如权利要求2所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块外壳的阻挡部的上部侧外壁上设置有多个的吊钩，通过上述吊钩可以将上述滑块外壳固定在固定体上。

4、如权利要求2所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块由圆筒形的外壁和套管构成，上述套管设置在上述外壁的内侧，

圆筒形的上述外壁的上端设置有法兰盘部件，上述法兰盘部件形成在上述滑块移动部件的垫环部件上，上述法兰盘部件上设置有与上述固定体的固定齿轮啮合的可动齿轮；形成在上述滑块的圆筒形外壁内侧的上述套管的内周面上设置有锯齿状凸起，上述锯齿状凸起只和脱水轴外周面的锯齿状凸起啮合，或者是同时和上述脱水轴外周面的锯齿状凸起以及连接器组件外周面的锯齿状凸起啮合。

5、如权利要求4所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块的圆筒形外壁的下端面追加设置有与转子耦合的耦合齿轮。

6、如权利要求2所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述连接杆组件由外部连接器和内部连接器构成；上述外部连接器由树脂材料形成，以螺丝连接方式固定在上述转子上；上述内部连接器由金属材质形成，内部连接器注塑成型在上述外部连接器的内部，内部连接器结合在上述洗涤轴的下端部，内部连接器向上述外部连接器外部露出的上端部外周面上形成有与上述滑块相结合的锯齿状凸起。

7、如权利要求6所述全自动洗衣机，其特征在于：

为了加强上述内部连接器的强度，内部连接器由铝合金烧结制作。

8、如权利要求2所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块的外周壁与套管之间的空间设置有复位弹簧，上述复位弹簧的作用是，上述离合器电机关闭时复位弹簧向下部方向弹性推动上述滑块。

9、如权利要求2所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述滑块移动部件旋动机构包括有如下结构：拉杆、连杆、连接杆和滑块移动部件复位弹簧；

上述离合器电机开/闭时，上述拉杆进行直线运动，上述拉杆具有倾斜面和平坦面，上述平坦面从上述倾斜面水平地形成；

上述离合器电机启动时，上述连杆起向上述离合器电机侧拉动上述拉杆的作用；

上述连接杆由连接杆部件和倾斜端部构成，上述连结杆部件插入在上述滑块移动部件的长孔的内侧，上述倾斜端部从上述连结杆部件的上端延伸形成，上述倾斜端部上具备有与上述拉杆的倾斜面和平坦面相对应的倾斜面和平坦面，在上述离合器电机启动时，通过上述连接杆和拉杆的相对运动，使得上述滑块移动部件进行旋动；

上述滑块移动部件复位弹簧设置在上述固定体下部的拖架与滑块移动部件的臂部之间，上述滑块移动部件复位弹簧的作用是，关闭上述离合器电机时可以使上述滑块移动部件复位到脱水时的位置。

10、如权利要求9所述全自动洗衣机，其特征在于：

上述拉杆和轴支撑轴承箱体之间设置有拉杆复位弹簧，上述拉杆复位弹簧的作用是，当上述离合器电机关闭时，与上述滑块移动部件复位弹簧一起向拉杆提供恢复力。

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