兼有脱水功能的洗衣机 本发明涉及一种兼有脱水功能的洗衣机，通过单向离合器来阻止旋转桶在与脱水时旋转方向的逆方向旋转。
以前，在兼有脱水功能的洗衣机中配置了制动旋转桶的制动器装置，同时配置有阻止造成洗涤时产生涡流水流的旋转桶逆向旋转的逆转防止装置。这种情况下，制动器装置由带闸装置构成，逆转防止装置由滚柱式单向离合器构成。
由图13说明一例使用上述单向离合器的结构。在图13中，单向离合器1设置在制动鼓2的下方，是由大致圆筒状的外环3以及此外环3和脱水轴4下部的空心轴5之间安装的多个滚柱6构成。上述的外环3嵌固在大致圆筒状的安装部件7内。此安装部件7构成单向离合器1的套。在上述安装部件7的下端部设有与安装部件7为一体的凸缘状固定板7a，此固定板7a由台阶状螺栓9固定在下壳体8上。台阶状螺栓9松配合地安装在固定板7a上形成的通孔上。
但是，上述以前的结构，在制造中组装单向离合器1时，因为在将其外环3嵌入安装部件7的同时，该安装部件7的固定板7a通过台阶状螺栓9固定安装在下壳体8上，所以紧固螺栓9的作业是非常麻烦的，同时，因为安装部件7以及台阶状螺栓9是必需的零件，所以具有零件数多且成本高的缺点。而且，因为在支承轴承10的下壳体8内必须要设有容纳配置台阶状螺栓9的空间，因此，下壳体8的形状很复杂，所以对该下壳体8的深冲加工作业相当困难。又因为安装部件7与圆筒上的大凸缘固定板7a是整体成形的形状复杂的部件，所以具有模具成本高、且制造成本高的缺点。
因此，本发明的目的是：在提高制造工作效率的同时，提供一种能够降低成本的兼有脱水功能的洗衣机。
本发明的兼有脱水功能的洗衣机，其特点为：在旋转桶的桶轴上，设置了阻止旋转桶以与脱水时旋转方向相反的方向旋转的滚柱式单向离合器，在由此而形成的兼有脱水功能的洗衣机上，在支持前述桶轴轴承的轴承套上，设置了保持单向离合器的保持部分。
这种结构，也可以是在前述单向离合器的壳体上，在前述轴承和前述轴承套的保持部分之间设置能被夹持的被夹持部分，这样的结构也是很好的。另外，也可以考虑在前述单向离合器的壳体上设置作为前述被夹持部分的凸缘，并在该凸缘上设置止转用的凸起部分。
另外，前述的轴承套包括以止转的状态分别相嵌在前述轴承的外周及前述单向离合器的外周的止转用的轴承套和嵌合支持该止转用轴承套的封闭壳体。这种情况，也可以考虑在前述止转用轴承套的一端设置非圆形状的嵌合孔，并且在构成前述单向离合器的外周壳体的另一端设置以止转的状态嵌合在前述嵌合孔的非圆形状的嵌合部分。另外，在前述止转用轴承套的一个端面设置止转用的凸部及凹部，并在构成前述单向离合器的外周的壳体的另一端设置凸缘，在此凸缘上设置嵌合在前述止转用的凸部或凹部上的凹部或凸部。
根据上述的装置，因为在支撑桶轴轴承的轴承套上设置了保持单向离合器的保持部分，所以不需要为固定单向离合器的台阶状螺栓，同时也不需要紧固螺栓的作业。因为不需要台阶状螺栓，所以也没有必要设置容纳台阶状螺栓的空间，而且因为支撑轴承下壳体的形状很简单，所以该下壳体的深冲加工作业简单，降低了制造成本。另外由于没有必要在单向离合器的壳体上整体地成形台阶状螺栓用的大凸缘，所以单向离合器套的形状简单，降低了制造成本。
这种情况具体地是在单向离合器的壳体上设置被夹持部分，此被夹持部分夹持在轴承和轴承套的保持部分之间，这样就可以有效地保持单向离合器。另外在单向离合器的壳体上设置作为被夹持部分的凸缘，在此凸缘上设置止转用的凸起部分，则可以在同一地方实现夹持功能和止转功能。
另外，轴承套的结构包括有以止转的状态分别嵌合在轴承的外周及单向离合器的外周的止转用的轴承套和嵌合支持该止转用轴承套的封闭壳体，也同样可以提高制造作业效率，同时可以降低制造成本。这种情况具体地是：若在止转用的轴承套的一端设置非圆形状的嵌合孔，并在构成单向离合器的外周的壳体的另一端设置以止转状态嵌合在上述嵌合孔的非圆形状的嵌合部分，则可以有效地阻止单向离合器的旋转。另外，在止转用轴承套的一个端面上设置止转用的凸部或凹部，并且，在构成单向离合器外周的壳体的另一端设置凸缘，在该凸缘上设置嵌合在上述止转用的凸部或凹部上的凹部或凸部，这也可以有效地阻止单向离合器的旋转。
[图1]：表示本发明第1实施例的驱动机构的纵剖面图。
[图2]：洗衣机整体的纵剖侧面图。
[图3]：单向离合器及轴承的分解立体图。
[图4]：单向离合器及轴承周边的纵剖面图。
[图5]：表示本发明第2实施例的单向离合器及轴承周边的纵剖面图。
[图6]：表示本发明第3实施例的与图5相当的图。
[图7]：表示本发明第4实施例的与图1相当的图。
[图8]：与图4的相当图。
[图9]：单向离合器的套的纵剖面图。
[图10]：单向离合器的套的俯视图。
[图11]：单向离合器的纵剖面图。
[图12]：下壳体的部分剖面仰视图。
[图13]：表示以前结构的与图1相当的图。
[图14]：台阶状螺栓周围的放大纵剖面图。
下面参照图1至图4说明本发明的第1实施例。首先，在表示兼有脱水功能的洗衣机整体结构的图2中，水桶12地被弹性支撑在外箱11的内部，且可以自由摆动。在水桶12内，配置了洗涤桶及脱水桶兼用的旋转桶13，在旋转桶13的底部内侧设置了搅拌体14。而且，在水桶12的底部外侧设置了洗涤及脱水旋转用的马达15及驱动机构16，马达15的旋转力通过皮带传动机构17传递到上述的驱动机构16。上述的驱动机构16的封闭壳体18由上壳体19以及下壳体20构成，且被固定在水桶12的底部外侧。
此处如图1所示，驱动机构16由内装了减速装置21、离合器机构22以及制动装置23等构成。由此，在洗涤及漂洗时驱动机构16仅将马达15的旋转力减速传递到搅拌体14，而在脱水时则传递到旋转桶13以及搅拌体14，使两者整体高速地旋转。
图1中，驱动旋转桶13的桶轴即脱水轴24是由制动鼓27将上部空心轴25和下部空心轴26连结一体而构成。上述的制动鼓27是由鼓本体28和闭塞此鼓本体28下面开口的盖体29结合而成，在鼓本体28的上端，与鼓本体28构成一体的套筒30连结在前述上部空心轴25上，在盖体29的下部，形成与盖体29为一体的前述下部空心轴26。
上述脱水轴24内的上部空心轴25由在前述上壳体19中的轴承31支承，下部中空轴26由在前述下壳体20中的轴承32支承。而且，前述制动鼓27兼用作前述的减速装置21的套，制动鼓27内设置有为了减速用的众所周知的行星齿轮机构33。该行星齿轮机构33的输入轴是驱动轴34，该驱动轴34是通过皮带传动机构17及连结轴35接受来自马达15的旋转力而旋转的。上述行星齿轮机构33的输出轴是搅拌轴36，该搅拌轴36的上端连结固定前述搅拌体14。
另外，离合器控制杆40由图中未示出的电磁铁所控制移动，离合器22中，当内装离合器弹簧37的离合器套筒38和后述的制动控制杆39均由离合器控制杆40刹紧时(洗涤或漂洗时)，切断从与传动轴34一起旋转的前述连结轴35到前述脱水轴24的下部空心轴26的旋转力的传递。由此，洗涤时，由马达15仅旋转驱动轴34的一侧，结果搅拌体14以由减速装置21减速的旋转速度而旋转。另外，当解除离合器控制杆40的刹紧状态时(脱水时)，该连结轴35和下部空心轴26以连结状态将旋转力也传递到脱水轴24。由此，脱水时，驱动轴34、脱水轴24、制动鼓27以及搅拌轴36一起旋转，结果形成了旋转桶13和搅拌体14共同高速地旋转。
说明前述的制动装置23。在制动鼓27的外表面，装配有制动该制动鼓27用的制动皮带41。该制动皮带41的一端连结在被固定于下壳体20上的枢轴42上，另一端连结在制动控制杆39上，该制动控制杆39也是由上述的枢轴42可以转动地支承在下壳体20上。在与上述制动皮带41内的制动鼓27接触的面上装配有制动闸瓦。
而且，制动控制杆39是通过图中未示的拉伸螺旋弹簧等总是在制动皮带41刹紧制动鼓27的方向上给制动皮带41施加一个转动力，该制动皮带41的刹紧方向设定为和脱水时的旋转桶13的旋转方向相同。另外，电磁铁以及马达等使制动控制杆39沿制动皮带41的松弛方向转动。
在脱水轴24下部的轴承32的上方设置了防止旋转桶13逆转的装置的滚柱式单向离合器43，下面参照图1、图3以及图4对此进行详细说明。该单向离合器43是由大致为圆筒状的壳体44、在此壳体44的内部以止转状态压入的外环45、以及在该外环45的内表面和前述脱水轴24的下部空心轴26之间安装的多个滚柱46构成。如图3所示，在上述壳体44另一端的下端部，设置了凸起的嵌合部分，如凸缘47，该凸缘47的外表面形状构成为非圆形状的六角形形状(该例为正六角形状)。
上述单向离合器43的壳体44和轴承32由止转用的轴承套48组成一体。具体如图3所示，该止转用的轴承套48包括圆筒状部分48a、在该圆筒状部分48a的上端向内侧设置的端面48b、在此端面48b上设置了朝上凸起的截面为正六角形的筒状部分48c、以及在此筒状部分48c的上端向内侧设置了具有通孔48d的端面48e，由此而构成了止转用的轴承套48。然后，压入轴承32外周即外圈而以止转的状态嵌合在止转用轴承套48的圆筒状部分48a内，同时在筒状部分48c内以止转的状态嵌合单向离合器43的壳体44的凸缘47。这种情况，止转用轴承套48的筒状部分48c形成了非圆形状的嵌合孔部分。
通过止转用的轴承套48的圆筒状部分48a，将上述轴承32压入固定在支承下壳体20的轴承用的嵌合凹部内，该圆筒状部分48a相对于下壳体20以止转状态被固定。这种结构的情况，由止转用的轴承套48和下壳体20(封闭壳体18)构成本发明的轴承套。另外，止转用的轴承套48的端面48e构成保持单向离合器43(壳体44)的保持部分。
如上所述，由止转用的轴承套48将单向离合器43的壳体44和轴承32组成整体(即：由止转用的轴承套48的端面48e保持单向离合器43的壳体44)，由此，单向离合器43允许脱水轴24即旋转桶13沿脱水时的旋转方向旋转，而阻止与脱水时旋转方向相反的方向旋转。此处如图1及图4所示，止转用的轴承套48的筒状部分48c和单向离合器43的壳体44的凸缘47之间，设有若干间隙，而且在止转用的轴承套48的端面48e的通孔48d和单向离合器43的壳体44外周之间，也设有若干间隙。由于这些间隙(径向间隙)，可以顺利实现单向离合器43的调心(所谓找正)，能够很容易地进行组装。另外，单向离合器43的壳体44的凸缘47被夹持保持在止转用的轴承套48的端面48e的下面和轴承32的上面之间，构成上下方向即轴向可以有若干移动(即：端面48e和凸缘47之间以及凸缘47和轴承32之间设置有若干间隙)。这样，由于上述的各个间隙，工作时，单向离合器43可以缓冲受到的力。
下面，说明上述结构的作用。首先，在洗涤或漂洗(洗濯)时，制动皮带41被夹紧在制动鼓27上，旋转桶13处于制动状态。在这种状态下，搅拌体14被马达15正、逆方向驱动旋转。这样，在搅拌体14正、逆方向旋转时，旋转桶13内产生涡流水流、洗濯被洗濯物，旋转桶13受到来自涡流水流或是随着涡流水流流动的被洗濯物的正、逆方向的旋转力。现在若旋转桶13受到和脱水时的旋转方向同方向的旋转力，则因为该旋转方向对于制动皮带41来说是刹紧方向，所以制动皮带41很紧地压紧在制动鼓27上，对脱水轴24作用极大的制动力，从而阻止旋转桶13向同方向的旋转。
另外，当旋转桶13受到和脱水时旋转方向相反的方向的旋转力时，因为此旋转方向对于制动皮带41为松弛侧，所以减少了由于制动皮带41对脱水轴24的制动力，有时旋转桶13会以上述的方向旋转。这时，若旋转桶13以上述方向旋转，则因为其旋转方向对于单向离合器43来说是止转方向，所以脱水轴24进而阻止旋转桶13的旋转，因此能够有效地阻止上述的旋转。
根据本实施例的这种结构，将止转用的轴承套48以止转的状态分别嵌合在支承脱水轴24的轴承32的外周和单向离合器43的外周的壳体44上，由此，因为单向离合器43的壳体44进而是作为阻止外环45旋转的结构，所以组装作业很简单，只需从上面开始顺序地嵌合各个部件。因此，和以前的结构不同(参照图13)，可以不需要为固定单向离合器43外周(壳体44以及外环45)的台阶状螺栓，同时也不需要紧固台阶状螺栓的作业，所以可以大幅度地提高组装工作的效率。因为不需要台阶状螺栓，所以也没有必要设置容纳台阶状螺栓用的空间，支承轴承32的下壳体20的形状与以前的结构相比(参照图6)，可以作成更简单的形状，容易对其下壳体20进行深冲加工的作业。另外，因为没有必要整体地形成在单向离合器43的壳体44上的台阶状螺栓用的大凸缘，单向离合器43的壳体44的形状可以很简单，所以模具等的结构简单，很容易制造。因此，本实施例与以前的结构相比，可以降低制造成本。
另外，由于将单向离合器43的壳体44的凸缘47的外周作成多角形形状，并将止转用的轴承套48的筒状部分48c的截面也作成多角形形状，两者嵌合而形成阻止单向离合器43的壳体44旋转的具体结构，所以结构简单且可靠性高。又因为在壳体44的凸缘47的外周和止转用的轴承套48的筒状部分48c的内表面之间，设有调心用的间隙(径向间隙)，所以能够有效地防止因各结构部件的尺寸误差及装配误差引起的单向离合器43的调心阻碍。另外，除了上述的间隙之外，在单向离合器43的壳体44的凸缘47和止转用的轴承套48的端面48e之间以及在上述的凸缘47和轴承32之间也设有若干间隙(轴向间隙)，使上述壳体44沿轴向可以少许移动，所以在单向离合器43工作时，可以缓冲单向离合器43所受到的力。
以前的结构中，如图14所示，也在台阶状螺栓9的安装部位上设置了径向间隙a，同时设置了轴向间隙b。但是，以前的结构，精确地调整间隙a、b的工作是相当困难的。相对于以前的结构，在上述的实施例中，因为单向离合器43的壳体44以及止转用的轴承套48都是容易加工的结构，所以各间隙的调整很简单。
图5是表示本发明的第2实施例，下面说明该例和第1实施例的不同之处。图5中，以壳体51取代第1实施例中的单向离合器43的壳体44，在壳体51的下端部，设有突起的凸缘52，在此凸缘52上，设有1个或者多个凸起部分52a。另外，以止转用的轴承套53取代第1实施例中的止转用的轴承套48，在止转用的轴承套53的上端部，形成具有通孔53a的端面53b，在此端面53b上形成有嵌合上述凸起部分52a的凹部如嵌合孔53c。这种情况，由于单向离合器43的壳体51的凸起部分52a与止转用的轴承套53的嵌合孔53c相嵌合，从而形成阻止壳体51及外环45旋转的结构。在上述的凸起部分52a和嵌合孔53c之间，设有若干间隙(调心用)。除上述以外的其它结构与第1实施例的结构相同。因此，在第2实施例中，也可以得到和第1实施例基本相同的效果。
图6表示的是本发明的第3实施例，与第2实施例不同之处是：凸部和凹部的配置关系是相反的。即：图6中，以壳体54取代第2实施例中的单向离合器43的壳体51，在该壳体54的下端部，设置了突起的凸缘55，在此凸缘55上形成1个或者多个凹部如嵌合孔55a。而且，以止转用的轴承套56取代第2实施例中的止转用的轴承套53，在该止转用的轴承套56的上端部，形成具有通孔56a的端面56b，在该端面56b上形成有与上述嵌合孔55a相嵌合的凸起部分56c。其它的结构与第2实施例的结构相同。因此，在此第3实施例中也可以得到与第2实施例基本相同的作用效果。
图7至图12表示本发明的第4实施例，下面说明该例与第1实施例的不同之处。和第1实施例相同的部分用同一符号表示。首先在第4实施例中，如图7所示，单向离合器61设置在轴承32的下方。以下壳体62取代第1实施例中的下壳体20，而且轴承32直接嵌合保持在和下壳体62整体成形的轴承保持部分62a内，该下壳体62形成轴承套。
而且，如图8及图11所示，上述的单向离合器61是由大致圆筒状的壳体63、以止转状态压入该壳体63内的外环45、在该外环45的内周和前述脱水轴24的下部空心轴26之间安装的多个滚柱46构成。在上述壳体63的上端部，如图9及图10所示，设置了突出的被夹持部分如凸缘64。在此凸缘64上沿圆周方向等间隔地设置了作为止转部分例如3个止转用的凸起部分65(参照图10)。这种情况，在各个凸起部分65的两侧，分别形成槽64a。各凸起部分65是将突出部分向下弯成U型截面而形成。
组装形成的结构为：在上述下壳体62的轴承保持部分62a的下端部，向内方向折成直角而形成环状的突出部分62b，在该突出部分62b和轴承32的下部之间夹住壳体63的凸缘64。由此，壳体63进而将单向离合器61固定保持在下壳体62上。这种情况，上述的突出部分62b构成保持部分。如图12所示，为了嵌合壳体63的3个凸起部分65，在上述的突出部分62b上形成作为凹部的3个缺口部分62c。由于在这3个缺口部分62c上嵌合了壳体63的3个凸起部分65，壳体63形成止转的结构。由此，单向离合器61允许脱水轴24即旋转桶13按脱水时的旋转方向旋转，而阻止和脱水时旋转方向相反的方向旋转。
这里如图8所示，下壳体62的缺口部分62c和单向离合器61的壳体63的凸起部分65之间，设有若干间隙(径向间隙a)。同时，在壳体63的凸缘64的上面和轴承32的下面之间设有若干间隙(轴向间隙b)。由于这些间隙a、b，可以顺利实现单向离合器61的调心(所谓找正)，且能够容易地进行组装，同时，能够缓冲工作时单向离合器61所受的力。
因此，在第4实施例中，也可以得到与第1实施例基本相同的效果。特别是在第4实施例中，因为在下壳体62上整体地形成了作为保持单向离合器61的壳体63的保持部分的突出部分62b，所以与第1实施例相比，不需要止转用的轴承套48，可以减少零部件的数目，可以减少组装工序，同时可以降低制造成本。另外在第4实施例中，在组装单向离合器61以及轴承32时，将单向离合器61的壳体63插入下壳体62内，并且将下壳体62的缺口部62c和壳体63的凸起部分65相嵌合后，将轴承32压入下壳体62的轴承保持部分62a内嵌合保持。由此，因为只需将部件从上顺序地组装就可以了，所以与以前的结构相比，大幅度地提高了组装的效率。而且，在上述的第4实施例中，单向离合器61的壳体63的凸缘64以及下壳体62的突出部分62b分别都是容易加工的结构，所以能够精确地调整上述的各间隙a、b。
上述第4实施例中，在单向离合器61的壳体63的凸缘64上设置了止转用的凸起部分65，同时在下壳体62的突出部分62b上设置了嵌合上述凸起部分65的缺口部分62c(被止转部分)，若将这些结构变换为：在凸缘64上设置作为止转部分的凹部例如孔和缺口部分，并且在突出部分62b上，设置向下突起的并嵌合在上述孔和缺口部分的凸起部分(被止转部分)，这种结构也是很好的，也可以得到基本相同的效果。
通过以上的说明，对本发明会很清楚的了解到：因为在支持桶轴的轴承的轴承套上，设置了保持单向离合器的保持部分，所以可以不需要台阶状螺栓，在提高制造工作效率的同时，对下壳体的深冲加工变得很容易，而且单向离合器的壳体的形状变得很简单，总的说来，起到了降低制造成本的良好效果。这种情况，具体地是在单向离合器的壳体上设置被夹持部分，此被夹持部分被夹持在轴承和轴承套的保持部分之间，所以可以有效地保持单向离合器。另外，在单向离合器的壳体上设置作为被夹持部分的凸缘，在该凸缘上设置止转用的凸起部分，所以能够在同一处实现夹持功能和止转的功能。
而且，因为轴承套结构是由以止转的状态分别嵌合在轴承的外周及单向离合器的外周的止转用的轴承套和嵌合支持该止转用轴承套的封闭壳体形成的，所以同上述结构一样，可以提高制造工作效率，同时可以降低制造成本。这种情况，在单向离合器的外周阻止上述止转用的轴承套旋转时，在止转用的轴承套的一端设置非圆形状的嵌合孔，同时在构成单向离合器外周的壳体的另一端设置以止转状态相嵌在上述嵌合孔的非圆形状的嵌合部分，所以构成简单且可靠性高的结构。而且，在止转用的轴承套的一个端面上，设置止转用的凸部或凹部，同时在构成单向离合器外周的壳体的另一端处设置凸缘，在此凸缘上设置嵌入在上述止转用的凸部或凹部上的凹部或凸部，所以形成简单且可靠性高的结构。