專利名稱：洗衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機(jī)，特別是一種洗衣機(jī)，其具有在洗衣操作期間能抑制轉(zhuǎn)桶旋轉(zhuǎn)而在脫水操作期間又可使轉(zhuǎn)桶高速旋轉(zhuǎn)的動力系。
洗衣機(jī)一般包括主體，洗衣機(jī)的外形由主體確定；安裝在該主體內(nèi)的儲水桶；以及轉(zhuǎn)桶和波輪，它們均安裝在儲水桶的內(nèi)部。驅(qū)動轉(zhuǎn)桶和波輪的動力系安裝在儲水桶的下方。
動力系通常包括有電機(jī)、動力傳遞系以及聯(lián)系電機(jī)與動力傳遞系的皮帶。下面將參照圖7作一說明。
圖7示出的這種傳遞的動力系包括一動力傳遞系100和一驅(qū)動電機(jī)(未示出)。動力傳遞系100包括一中空的脫水轉(zhuǎn)軸101；一洗衣轉(zhuǎn)軸102，它插入在中空的脫水轉(zhuǎn)軸101的空心部分之內(nèi)。洗衣轉(zhuǎn)軸102被置于其間的行星齒輪系103分成上、下兩部分。行星齒輪系103用于改變轉(zhuǎn)速。在脫水轉(zhuǎn)軸101的一旁設(shè)置一制動片104和制動桿105，用于對脫水轉(zhuǎn)軸101的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動。脫水轉(zhuǎn)軸101的外周上安裝一單向軸承106，它只允許脫水轉(zhuǎn)軸101沿單一方向旋轉(zhuǎn)，并與制動片104一起抑制轉(zhuǎn)桶110的空轉(zhuǎn)。單向軸承106的下方還安裝有一離合彈簧107和離合拉桿108，其作用是使動力自電機(jī)向脫水轉(zhuǎn)軸101和洗衣轉(zhuǎn)軸102進(jìn)行傳遞或使動力傳遞中斷。洗衣轉(zhuǎn)軸102的下端裝有一皮帶輪109，其上掛有皮帶(未示出)。
上述傳統(tǒng)的動力傳遞系100是通過利用離合彈簧107有選擇地將轉(zhuǎn)矩向波輪111或轉(zhuǎn)桶110傳遞來完成洗衣和脫水操作的。為此，為了能向高速旋轉(zhuǎn)的脫水轉(zhuǎn)軸101和洗衣轉(zhuǎn)軸102傳遞轉(zhuǎn)矩或中斷轉(zhuǎn)矩的傳遞，離合彈簧107必須具有很高的拉伸強(qiáng)度。然而制造高拉伸強(qiáng)度的彈簧的過程復(fù)雜，其結(jié)果是使成本增加。
再者，洗衣操作時(shí)，用于防止轉(zhuǎn)桶110空轉(zhuǎn)的制動片104沿某一方向制動轉(zhuǎn)桶時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)桶110受力旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動片要承受儲水桶水流產(chǎn)生的相當(dāng)大的相反的阻力。因此，必須要增設(shè)前面所述的單向軸承106，這使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，制造成本增加。另外，在制動片制動期間，會產(chǎn)生使人不愉快的噪音。
如上所述，洗衣機(jī)中用于洗衣、脫水和制動操作的部件的結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的動力系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，且制造成本較高。另外，由于這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中要采用大量的零部件，要占用很大的空間，使得洗衣機(jī)的總體尺寸增加。
本發(fā)明力圖解決上述諸多問題。
本發(fā)明的目的之一是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單的動力系的洗衣機(jī)，它也可以抑制轉(zhuǎn)桶的空轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一具有帶若干齒輪的動力系的洗衣機(jī)，這些齒輪彼此間可平順地嚙合。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一洗衣機(jī)，它包括一儲水桶，它將水儲存在其內(nèi)部；安裝在儲水桶內(nèi)部的轉(zhuǎn)桶；安裝在轉(zhuǎn)桶內(nèi)側(cè)底部上的波輪；一中空的脫水轉(zhuǎn)軸，它具有一上端和一下端，上端和轉(zhuǎn)桶聯(lián)裝，下端伸到儲水桶之外，該中空的脫水轉(zhuǎn)軸上加工有導(dǎo)向槽；洗衣轉(zhuǎn)軸，它插入中空的脫水轉(zhuǎn)軸內(nèi)，并從脫水轉(zhuǎn)軸的上、下兩端均向外伸出；裝在洗衣轉(zhuǎn)軸上并與之一起旋轉(zhuǎn)的聯(lián)裝齒輪；連接齒輪，它安裝于脫水轉(zhuǎn)軸上并可沿脫水轉(zhuǎn)軸的縱軸方向上升/下降，上升時(shí)，連接齒輪使得洗衣轉(zhuǎn)軸單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，而下降時(shí)，它和聯(lián)裝齒輪嚙合，洗衣轉(zhuǎn)軸和脫水轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn)，其中，連接齒輪上具有導(dǎo)向突起，導(dǎo)向突起插在導(dǎo)向槽內(nèi)，各導(dǎo)向突起的寬度比相應(yīng)導(dǎo)向槽的寬度要小，導(dǎo)向槽和導(dǎo)向突起之間設(shè)置有彈簧，以對連接齒輪的裝配進(jìn)行加固。
各彈簧最好伸出導(dǎo)向突起之外，并使其支承在導(dǎo)向槽的兩內(nèi)壁之間。
該洗衣機(jī)最好還包括有一支承板，它和連接齒輪面對設(shè)置，支承板上具有支腿跨越導(dǎo)向突起，以將彈簧牢固地支承住。
導(dǎo)向突起上形成導(dǎo)槽供支腿插入其中。
通過參照附圖所作的詳細(xì)描述，可對本發(fā)明有全面的理解，而且本發(fā)明的許多優(yōu)點(diǎn)也變得顯而易見。附圖中，相同的參考標(biāo)號表示相同或相似的部件，其中

圖1為一洗衣機(jī)的側(cè)視剖面圖，其中采用了本發(fā)明的動力系；圖2為圖1所示的動力系的分解透視圖；圖3為圖2所示的動力系的剖視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的連接齒輪的立體圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的連接齒輪的平面圖；圖6為沿圖5中的A-A線所取的剖視圖；圖7為一傳統(tǒng)的動力系的剖視圖。
下面將參照附圖中所示出的實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。附圖中，相同的參考標(biāo)號表示相同或相似的部件。
首先參看圖1。本發(fā)明的洗衣機(jī)包括一主體10，它確定了洗衣機(jī)的外形；一儲水桶11，它用于儲水并安裝在主體10的內(nèi)部；一轉(zhuǎn)桶12，設(shè)置在儲水桶11內(nèi)部，衣物在轉(zhuǎn)桶內(nèi)被洗滌；波輪13，安裝在轉(zhuǎn)桶12的底部表面上，可按正、反方向旋轉(zhuǎn)以形成水流。
用于驅(qū)動波輪13和轉(zhuǎn)桶12的動力系14安裝在儲水桶11的下方。該動力系由一可逆電機(jī)20和一動力傳遞系30組成，該動力傳遞系30用于將可逆電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)力矩向波輪13或轉(zhuǎn)桶12傳遞。
此外，在動力系14的一側(cè)還裝有一排水管15，它用于將儲水桶11內(nèi)的水排出主體10之外。排水管15上裝有一排水閥16，用于使排水管15開啟/關(guān)閉。一排水電機(jī)(未示出)安裝在排水閥16和動力傳遞系30之間，用于控制排水閥16和動力傳遞系30的動作。
動力系14的動力傳遞系30的上部和轉(zhuǎn)桶12聯(lián)裝，其下部和中空的脫水轉(zhuǎn)軸40聯(lián)裝在一起并穿過儲水桶11的底部表面，見圖2和3。此外，還提供有圓柱形聯(lián)接板43，它和儲水桶11的底部內(nèi)側(cè)表面裝在一起，從而使脫水轉(zhuǎn)軸40可和該聯(lián)接板裝在一起并被支承住。在脫水轉(zhuǎn)軸40和聯(lián)接板43之間安裝一軸承44，以便使聯(lián)接在聯(lián)接板43上的脫水轉(zhuǎn)軸40可自由旋轉(zhuǎn)。
洗衣轉(zhuǎn)軸45插入脫水轉(zhuǎn)軸40的中空部分內(nèi)，其上端和波輪13相連，而下端和可逆電機(jī)20的轉(zhuǎn)子21相連。洗衣轉(zhuǎn)軸45的上、下兩端上均加工有細(xì)齒，以便和波輪13與可逆電機(jī)20相連。
將一環(huán)狀連接齒輪46套裝在脫水轉(zhuǎn)軸40上，該齒輪可沿脫水轉(zhuǎn)軸上下移動。當(dāng)連接齒輪46沿脫水轉(zhuǎn)軸40下降時(shí)，脫水轉(zhuǎn)軸40和洗衣轉(zhuǎn)軸45一并旋轉(zhuǎn)；當(dāng)連接齒輪46沿脫水轉(zhuǎn)軸40上升時(shí)，洗衣轉(zhuǎn)軸45單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。
即是說，和可逆電機(jī)20一體旋轉(zhuǎn)的聯(lián)裝齒輪53和洗衣轉(zhuǎn)軸45的下端整體裝在一起，從而當(dāng)連接齒輪46上升時(shí)，它和連接齒輪46相嚙合。
下面參照附圖4、5、6結(jié)合連接齒輪46對動力傳遞系統(tǒng)30作更加詳細(xì)的描述。
連接齒輪46的內(nèi)側(cè)下周緣上設(shè)置有內(nèi)齒48，外側(cè)上周緣上設(shè)置有外齒47。在內(nèi)齒48的上方部位設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向突起49。導(dǎo)向突起用于插入沿和連接齒輪46配合的脫水轉(zhuǎn)軸40的軸段開設(shè)的導(dǎo)向槽42中，從而使連接齒輪46可沿導(dǎo)向槽42上、下滑動。
為確保嚙合運(yùn)動，連接齒輪46的內(nèi)、外齒48、47上具有尖點(diǎn)。然而這樣做不足以確保嚙合運(yùn)動。為此，使導(dǎo)向突起49的寬度小于相應(yīng)的導(dǎo)向槽42的寬度，從而在導(dǎo)向突起49和導(dǎo)向槽42之間形成一預(yù)定間隙，使得連接齒輪46可沿周向轉(zhuǎn)動。
彈簧54放在導(dǎo)向突起49和導(dǎo)向槽42之間的間隙內(nèi)。當(dāng)連接齒輪46沿脫水轉(zhuǎn)軸40上、下移動并和其它齒輪部件相嚙合時(shí)，如果不能實(shí)現(xiàn)平順嚙合的話，則在連接齒輪46沿周向轉(zhuǎn)動的同時(shí)，該彈簧54可使連接齒輪實(shí)現(xiàn)可靠的嚙合。
更詳細(xì)地說，各彈簧54插入連接齒輪46上形成的容納槽51內(nèi)，并使彈簧的一部分伸出容納槽之外。彈簧的伸出部分被支承板55支承住。支承板55呈環(huán)狀，它和連接齒輪46的上表面相配合。在支承板55放彈簧54的部位上具有若干個(gè)支腿56。支腿56沿垂直方向跨過導(dǎo)向突起49。導(dǎo)向突起49形成座槽75供支腿安放于其上。支腿的下端作出鉤形部57，它將形成于連接齒輪46上的鉤形突起52鉤住，從而使支承板55和連接齒輪46配合在一起。
因而，由于支承板55的支腿56向下延伸，且將彈簧54的中部蓋住，所以，彈簧54穩(wěn)定地設(shè)置在容納槽51中，并由支腿54固定支承住。另外在連接齒輪46和支承板55的彼此相對的表面上分別形成有安裝槽72和安裝突起73，兩者可以牢固地裝配在一起。
固定板58安裝在儲水桶11的下表面上。固定板58上設(shè)有內(nèi)齒59，當(dāng)連接齒輪46上升時(shí)，內(nèi)齒59和連接齒輪46的外齒47相咬合，從而限制脫水轉(zhuǎn)軸40的旋轉(zhuǎn)。
在上述操作中，連接齒輪46可沿脫水轉(zhuǎn)軸40的槽42上升或下降。下面將詳細(xì)描述使連接齒輪46上升或下降的升降裝置。
升降裝置包括一可升降的導(dǎo)件60，利用螺栓或螺釘(未示)之類的緊固件將導(dǎo)件60與固定板58固連在一起。導(dǎo)件60上開設(shè)有兩個(gè)升降導(dǎo)向狹槽61。
升降裝置還包括一升降環(huán)62，升降環(huán)上形成有升降突起63，升降突起相應(yīng)于升降導(dǎo)向狹槽61。升降環(huán)62安裝在連接齒輪46上的臺階部50上。軸承65插裝在連接齒輪46和升降環(huán)62之間。當(dāng)連接齒輪46旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承65使得旋轉(zhuǎn)力矩不能向升降環(huán)62傳遞，反之亦然。軸承65固定在位于升降環(huán)62上端的若干個(gè)固定臺階部64上。
如上所述，升降環(huán)62用于對連接齒輪46的升降運(yùn)動進(jìn)行導(dǎo)引，同時(shí)，連接齒輪46沿升降導(dǎo)向狹槽61上升和下降。為完成這一運(yùn)動，將環(huán)形升降齒輪66和升降突起63的自由端連在一起。
升降齒輪66的外周上設(shè)置有外齒67，其上還設(shè)置有一對和升降突起63相對應(yīng)的凹槽68。
此外，升降齒輪66的外齒67和轉(zhuǎn)動齒輪69相咬合，用于使升降齒輪66轉(zhuǎn)動。連桿71通過連接銷70和轉(zhuǎn)動齒輪69鉸接。利用傳遞至連桿71的排水電機(jī)(未示出)的旋轉(zhuǎn)力矩驅(qū)動轉(zhuǎn)動齒輪69。
動力系14的驅(qū)動電機(jī)20為無刷直流電機(jī)，它由轉(zhuǎn)子21和定子(未用數(shù)字示出)組成，定子裝在轉(zhuǎn)子21之內(nèi)。見圖3。
和動力傳遞系的洗衣軸45相配合的聯(lián)裝齒輪53裝在轉(zhuǎn)子21的中央部位。磁鐵22沿轉(zhuǎn)子21的內(nèi)周面安裝。定子由和磁鐵面對的鐵芯23和繞在鐵芯上的線圈24組成，從而由施加在線圈24上的電流而在定子鐵芯23和轉(zhuǎn)子21的磁鐵之間產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)子21旋轉(zhuǎn)。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的洗衣機(jī)的動力系的工作原理。
首先描述洗衣操作原理。在初始電流驅(qū)動時(shí)，排水電機(jī)(未示)帶動轉(zhuǎn)動齒輪69旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)動齒輪69的旋轉(zhuǎn)，升降齒輪66也隨之轉(zhuǎn)動，從而帶動升降環(huán)62轉(zhuǎn)動。這樣，升降突起沿升降導(dǎo)件60的升降導(dǎo)向狹槽61上升，從而使升降環(huán)62上升。因而，連接齒輪46沿洗衣轉(zhuǎn)軸40的導(dǎo)向槽42上升，并不由軸承65帶動旋轉(zhuǎn)，使得連接齒輪46的外齒47因和固定板58的內(nèi)齒59咬合而固定住。
此時(shí)，如果上升的連接齒輪46的外齒47的齒頂不能和固定板58的內(nèi)齒59的齒槽精確貼合，將產(chǎn)生沿軸向和周向的作用在連接齒輪46和固定板58的各齒上的作用力。周向作用力使得連接齒輪旋轉(zhuǎn)，并克服了彈簧的偏壓力，從而使齒頂和齒槽精確嚙合。另外，當(dāng)齒頂和齒槽精確嚙合時(shí)，彈簧54將導(dǎo)向突起49向?qū)虿?2的側(cè)壁方向偏壓，使得導(dǎo)向突起49不會相對于導(dǎo)向槽42移動。
在這種狀態(tài)下，將衣物放入轉(zhuǎn)桶12之內(nèi)，并向儲水桶12內(nèi)注水，給電機(jī)20通電，電機(jī)20的轉(zhuǎn)子21沿正、反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，洗衣轉(zhuǎn)軸45和聯(lián)裝齒輪53隨電機(jī)20的轉(zhuǎn)動一同旋轉(zhuǎn)，使得和洗衣轉(zhuǎn)軸45相連的波輪13旋轉(zhuǎn)，從而完成洗衣/漂洗操作。
完成洗衣/漂洗操作后，利用排水電機(jī)(未示出)通過開啟排水閥16將儲存在儲水桶11內(nèi)的水排放掉。
水排空后，進(jìn)入脫水操作，此時(shí)排水閥16是開啟的。下面對脫水操作時(shí)動力系14的工作原理進(jìn)行描述。
排水電機(jī)將排水閥16開啟后，動力傳遞系30切換到脫水驅(qū)動狀態(tài)。也就是說，排水電機(jī)工作時(shí)，排水閥16被打開，同時(shí)，轉(zhuǎn)動齒輪69帶動升降齒輪66轉(zhuǎn)動。隨著升降齒輪66的旋轉(zhuǎn)，升降突起63沿升降導(dǎo)件60的升降導(dǎo)向狹槽61下降，從而使升降環(huán)62下降。結(jié)果，連接齒輪46沿脫水轉(zhuǎn)軸40的導(dǎo)向槽42下降。下降后的連接齒輪46的內(nèi)齒48和聯(lián)裝齒輪53的外齒74相咬合。
此時(shí)，如果下降后連接齒輪46的內(nèi)齒48的齒頂和齒槽不和聯(lián)裝齒輪53的齒74的相應(yīng)的齒槽和齒頂精確地貼合，將產(chǎn)生沿軸向和周向的作用在連接齒輪46和聯(lián)裝齒輪53的各齒上的作用力。周向作用力使連接齒輪46旋轉(zhuǎn)，并可克服彈簧54的偏壓力，從而使齒頂和齒槽精確嚙合。另外，當(dāng)齒頂和齒槽精確嚙合時(shí)，彈簧54將導(dǎo)向突起49向?qū)虿?2的側(cè)壁方向偏壓，使得導(dǎo)向突起49不會相對于導(dǎo)向槽42移動。
在此狀態(tài)下，給驅(qū)動電機(jī)20通電，使轉(zhuǎn)子21高速旋轉(zhuǎn)，洗衣轉(zhuǎn)軸45和與聯(lián)裝齒輪53咬合的連接齒輪46高速旋轉(zhuǎn)，因而脫水轉(zhuǎn)軸40高速轉(zhuǎn)動。
這樣，波輪13和轉(zhuǎn)桶12高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，留在衣物內(nèi)的水被迫甩出并經(jīng)排水管15排出。
電機(jī)20停轉(zhuǎn)時(shí)，給電機(jī)通電以在線圈24中產(chǎn)生反向磁通，從而在轉(zhuǎn)子21中產(chǎn)生反向電磁力，電機(jī)產(chǎn)生的反向電磁力使得轉(zhuǎn)子21的轉(zhuǎn)速迅速下降。直至最終停轉(zhuǎn)。這一操作是由洗衣機(jī)的控制部分來控制的。
如上所述的動力系14中，利用嚙輪的嚙合來抑制轉(zhuǎn)桶12的空轉(zhuǎn)，在抑制空轉(zhuǎn)的同時(shí)降低了摩擦噪音。
另外，由于彈簧可使齒輪可靠地嚙合，因而洗衣機(jī)的操作也很可靠。
盡管以上參照目前看來是最有實(shí)際意義的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)該明白，本發(fā)明并不僅限于公開的實(shí)施例，恰恰相反，本發(fā)明旨在覆蓋屬于后附權(quán)利要求的構(gòu)思和保護(hù)范圍內(nèi)的各種變形和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機(jī)，包括一儲水桶，它將水儲存在其內(nèi)部；一轉(zhuǎn)桶，安裝在儲水桶的內(nèi)部；一波輪，安裝在轉(zhuǎn)桶內(nèi)側(cè)第部；一中空的脫水轉(zhuǎn)軸，它具有一上端和一下端，上端和轉(zhuǎn)桶聯(lián)裝，下端伸到儲水桶之外，該中空的脫水轉(zhuǎn)軸上加工有導(dǎo)向槽；一洗衣轉(zhuǎn)軸，它插入中空的脫水轉(zhuǎn)軸內(nèi)，并從脫水轉(zhuǎn)軸的上、下兩端向外伸出；裝在洗衣轉(zhuǎn)軸上并與之一起旋轉(zhuǎn)的聯(lián)裝齒輪；一連接齒輪，它安裝在脫水轉(zhuǎn)軸上并可沿脫水轉(zhuǎn)軸的縱軸方向上升/下降，上升時(shí)，連接齒輪使得洗衣轉(zhuǎn)軸單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，而下降時(shí)，它和聯(lián)裝齒輪嚙合，洗衣轉(zhuǎn)軸和脫水轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn)；其中，連接齒輪上具有導(dǎo)向突起，導(dǎo)向突起插在導(dǎo)向槽內(nèi)，各導(dǎo)向突出的寬度比相應(yīng)導(dǎo)向槽的寬度要小，導(dǎo)向槽和導(dǎo)向突起之間設(shè)置有彈簧，以對連接齒輪的裝配進(jìn)行加固。
2.如權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)，其中，各彈簧伸出導(dǎo)向突起之外，并使其支承在導(dǎo)向槽的兩內(nèi)壁之間。
3.如權(quán)利要求2所述的洗衣機(jī)，還包括有一支承板，它和連接齒輪面對設(shè)置，支承板上具有支腿跨越導(dǎo)向突起，以將彈簧牢固支承住。
4.如權(quán)利要求3所述的洗衣機(jī)，其中，導(dǎo)向突起上形成導(dǎo)槽供支腿插入其中。
全文摘要
一種洗衣機(jī),其中,中空的脫水轉(zhuǎn)軸上加工有導(dǎo)向槽;在洗衣轉(zhuǎn)軸上裝有與之一起旋轉(zhuǎn)的聯(lián)裝齒輪;一連接齒輪,安裝在脫水轉(zhuǎn)軸上并可沿脫水轉(zhuǎn)軸的縱軸方向上升/下降,上升時(shí),使洗衣轉(zhuǎn)軸單獨(dú)旋轉(zhuǎn),而下降時(shí),它和聯(lián)裝齒輪嚙合,使洗衣轉(zhuǎn)軸和脫水轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn);連接齒輪上具有插在導(dǎo)向槽內(nèi)的導(dǎo)向突起,其寬度比相應(yīng)導(dǎo)向槽的寬度要小,導(dǎo)向槽和導(dǎo)向突起之間設(shè)置有彈簧,以對連接齒輪的裝配進(jìn)行加固。
文檔編號D06F37/30GK1191910SQ9712262
公開日1998年9月2日 申請日期1997年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月26日
發(fā)明者李珉洙, 崔桓榮 申請人:三星電子株式會社