JP2019534120A - 封水式クラッチとそれを用いた洗濯機 - Google Patents

Abstract

クラッチに機械密封装置を設け、上記クラッチに洗浄槽の内部と外槽の外部を接続させ、洗浄槽内の水を直接外槽外部の水位センサーの空気室及び排水弁と接続させることができる封水式クラッチ及びそれを用いた洗濯機を提供する。この構造では、外槽と洗浄槽の間に水が存在しなくなる。クラッチの上ブッシュに、数個の通水孔を有する接続ディスクを据え付け、接続ディスクに接続リングを固定する。空室の上蓋と空室の下蓋により構成される空室ケースが、クラッチ大型水封じに挿入され、且つクラッチ据付板の底板と固定され、内径が上記接続リングと合わせられる上水封じが、空室の上蓋に固定される。本発明のクラッチは直接洗濯機の外槽底部に据え付けられ、外槽底部の中心孔を横切って、空室上蓋外縁のガスケットと外槽との密封により、洗浄槽のフランジをクラッチの接続ディスクに合わせて、両者の間にO字リングを設けて密封を実現する。【選択図】図３

Description

本発明は孔無し内槽の環境保護洗濯機に関し、特に封水式クラッチとそれを用いた洗濯機に関する。

パルセーター式全自動洗濯機やドラム洗濯機の節水や二次汚染の問題を解決するために、業界では環境保護型の洗濯機、即ち、孔無し洗浄槽洗濯機が開発されている。例えば、パルセーター式洗濯機の構造では、内槽の下部が全体的に設計され、槽壁にはバランスリングに近い部位にのみ１周排水孔が設けられ、その他の部位には孔がない。この構造の洗濯機では、洗浄中に、内槽に水を入れても、内槽と箱体との間には水が入らないため、節水と二次汚染の問題を解決することができる。このような機能を実行するために、通常、外槽の底部に空室蓋を据え付けて、空室蓋に上水封じを固定して、洗浄槽のフランジと上ブッシュの間に逆にした鋼碗を据え付ける。逆の碗が上水封じの作動に合わせて、比較的密封された室を形成して、洗浄槽と外部との動態接続を実現する。このような構造は原理上実現可能である。しかし、実際には、組立中に、逆の碗が洗浄槽のフランジの底部に据え付けられ、空室蓋がネジや溶接によって外槽底部の内側に固定される。そのため、逆の碗と空室蓋に据え付けられた上水封じが同軸度を保証しにくく、機械的な傷を生じやすい。また、上水封じの口部が摩滅によって効果を失い、水が漏れ、特に双動力洗濯機と三動力洗濯機の場合、洗浄中に、洗浄槽が回転するので、更に漏れやすくなる。また、現状の技術では、逆の碗の構造が円柱形であり、通水孔が構造の制限を受け、寸法が非常に小さいため、ここが塞がれやすい（詰まりやすい）。

本発明の基本的な目的は、封水式クラッチとそれを用いた洗濯機を提供して、上述の省エネ節水洗濯機の水漏れと塞ぎという問題を解決することである。
本発明のクラッチは、従来のクラッチ構造に、機械密封装置を追加したものである。即ち、クラッチの上ブッシュに接続ディスクを据え付ける。接続ディスクには、多数の通水孔があり、接続ディスクに下向きの接続リングを設ける。上記接続ディスクは逆鋼碗で、逆鋼碗がクラッチの上ブッシュと固定されて、上記接続リングは、ステンレスブッシュで、逆鋼碗とステンレスブッシュが圧着又は溶接により固定されて、異形の逆鋼碗を構成して、通水孔の切断面積を増やす。

更に、空室の上蓋と空室の下蓋から構成される空室ケースがクラッチ大型水封じの凹槽に挿入され、且つクラッチ据付板の底板と固定され、内径の１つを上記ステンレスブッシュや接続リングと合わせて、上水封じが空室の上蓋に固定される。この構成では、空室の上蓋、空室の下蓋、上水封じ、接続リング、クラッチ大型水封じ、クラッチの上ブッシュにより空室を形成して、上部に洗浄槽の内部と連通する通水孔を設け、空室下蓋の下部に内排水口を設け、クラッチ据付板を経由して外槽の外部と連通させ、上水封じとステンレスブッシュ/接続リングとの間を回転密封構造とする。これにより、ステンレスブッシュが上ブッシュと逆鋼碗と伴って回転する時、洗浄槽の水が漏れないことが保証される。

本発明のクラッチが通常の減速クラッチでもよいが、双動力クラッチや三動力クラッチなどの多種類のクラッチでもよい。洗浄中に、洗浄槽が回転してもよいが、回転しなくてもよい。

逆鋼碗は、円形の碗形構造であり、同軸でクラッチの上ブッシュに据え付けられ、ステンレスブッシュは、円型の構造で、逆鋼碗と密封して固定され、且つステンレスブッシュと上水封じが合わせられるリング面がクラッチの上ブッシュと同軸で据え付けられることが保証される。ステンレスブッシュの内径は、40-100ミリメートルであることが好ましく、クラッチの上ブッシュの直径は、25ミリメートルで、通水断面積は8平方センチメートル以上とすることが好ましい。

更に、上記空室の上蓋と空室の下蓋は円形の構造であり、空室の上蓋と空室の下蓋は固定して密封され、二者を位置付け設計して、平板溶接やネジにより密封固定される。このため、上記二者間に水漏れがなく、且つ二者の同軸度が保証される。空室の上蓋に上水封じを固定する構造により、上水封じと空室の上蓋の同軸度が保証される。空室の下蓋に1周環筋が設けられ、クラッチ大型水封じの凹槽と合わせることにより、空室の下蓋とクラッチの上ブッシュが同軸で据え付けられ、二者の同時度が確保される。固定されている空室の上蓋と空室の下蓋は、クラッチ据付板と固定して接続される。そして、上水封じと上ブッシュの同軸度が確保される。
上記空室の上蓋と上水封じは同一材料で一体成型してもよい。
更に、空室の下蓋の下端に内排水口を設け、クラッチ据付板の相応位置に孔を開けて、内排水口をクラッチ据付板の下底面に伸ばしてもよい。
更に、逆鋼碗の外側周辺にO字リングを設け、空室の上蓋の周辺にガスケットを設けてもよい。
上述のように従来のクラッチに機械密封構造を追加することにより、封水式クラッチを形成する。これにより、全体構造が完成される。

上記封水式クラッチを含み、封水式クラッチを適用する洗濯機は孔無し洗浄槽の洗濯機である。洗濯機の洗浄槽と洗浄槽の底部が密封されて、固定して接続され、洗浄槽体の上部のバランスリングに近い部位に1周のみ排水孔が設けられ、その他の部位は、無孔構造となっている。洗浄槽の底部とフランジは固定して密封されている節水洗濯機である。機械全体を据え付ける時に、フランジとクラッチの上ブッシュを固定接続すると、フランジの内側面が逆鋼碗のO字リングに押さえられて、二者の間が密封される。

更に、外槽底部の中間に１つの円孔を設けることができる。上記封水式クラッチの上半部分が通るようにして、外槽底部の円孔の外側の周辺が平面構造となるように構成する。上記封水式クラッチが外槽の底部に据え付けられる時に、ガスケットが空室の上蓋の端面と外槽底部の中間通孔の周辺のリング面で押さえられて、両者を密封する。

更に、外槽底部の中間通孔には、内側に円環のバーリングを設計することができる。この構成では、この部分の強度を強化すると同時に、漏れを防止することができる。外槽底部の空室部分の外側には、外排水口を設けてもよい。外排水口は洗濯機の排水弁の排水端と連通してもよいが、単独で排水してもよい。洗浄、取水、排水の過程では、空室の外側の外槽底部に水は存在しないが、高速脱水の時だけ、外槽底部に水が存在する。このように、外排水口の幅を十分に広げ、排水を急速に流し出すことができれば、通孔に流れる水がないため、漏れを防止できる。
更に、内排水口は通水管と排水弁の取水端を経由して連通しており、同時に水位センサーの空気室と連通している。

取水時、取水弁で取水して、水が洗浄槽内に入り、更に通水孔を経由して空室に入り、内排水口から通水管に入り、水位センサーの空気室内に入り、水位センサーが水位を検出して、水位が設定水位に達すると、洗浄モードを開始する。

洗浄が終わると、排水モードに入る。排水時には、まず、排水弁を開けて、洗浄槽内の水を通水孔、空室、内排水口、通水管を経由して排水弁の取水口に流す。排水弁が開いた状態で、水が排出される。同時に水位センサーは洗浄槽内の水量を検出することができる。水が排出された後に、洗濯機は脱水状態となり、洗浄槽内の水は一部が内排水口から排出されて、一部は遠心力により、洗浄槽体の上部の排水孔から外槽に放出されて、更に外排水口から排出される。

本発明では現状の問題を解決するため、空室とその上水封じ及びそれに合わせる逆鋼碗の全てをクラッチに据え付けて、その同軸度を確保して、且つ逆鋼碗を2つに分けて加工してから、異体構造を組み合わせる。そのため、通水孔の断面を大幅に増加することができ、ゴミがここに詰まることを防止することができる。

本発明の封水式クラッチの構造を説明する図である。 本発明の封水式クラッチの洗濯機の構造を説明する図である。 本発明の封水式クラッチの別の構造を説明する図である。 図3の前記上水封じの構造を説明する図である。 図4のA-A部分の断面図である。

実施例1
本発明の封水式クラッチは、従来の洗濯機のクラッチの構造に基づき、封水システム、即ち、機械密封装置を追加したものである。具体的な方案としては、クラッチの上ブッシュ2に逆鋼碗3を据え付ける。逆鋼碗3には多数の通水孔4があり、逆鋼碗3にステンレスブッシュ5を固定する。圧着や溶接など多種類の方式から選択された方式により、二者を密封して固定する。これにより、異形の逆鋼碗が構成され、通水孔4の切断面積が増加する。

空室ケースは空室の上蓋８と空室の下蓋11から構成され、クラッチ大型水封じ9の凹槽に挿入され、且つクラッチ据付板24の底板と固定され、１つの内径を上記ステンレスブッシュ5と合わせて上水封じ7が空室の上蓋8に固定される。この構成では、空室の上蓋8、空室の下蓋11、上水封じ7、ステンレスブッシュ5、クラッチ大型水封じ9、クラッチの上ブッシュ2が空室を形成する。上部に洗浄槽の内部と通じる通水孔4があり、空室の下蓋11の下部に内排水口12が設けられ、クラッチ据付板24を経由して外槽19の外部と通じ、上水封じ7とステンレスブッシュ5の間は回転密封構造とするが、ステンレスブッシュ5が上ブッシュ2と逆鋼碗3を伴って回転する時、洗浄槽内の水が漏れないことが保証される。

ここでは、クラッチは通常の減速クラッチでもよいが、双動力クラッチや三動力クラッチなどの多種類のクラッチでもよい。洗浄中に、洗浄槽は回転してもよいが、回転しなくてもよい。

逆鋼碗3は、円形の碗形構造で、同軸でクラッチの上ブッシュ2に据え付けられている。ステンレスブッシュ5は、円型の構造で、逆鋼碗3と密封固定されて、且つステンレスブッシュ5と上水封じ7が合わせられるリング面とクラッチの上ブッシュ2との同軸度を保証する。ステンレスブッシュ5の内径は40-100ミリメートルとする。ここで、クラッチの上ブッシュの直径は、25ミリメートルで、ステンレスブッシュ5の内径以下で、上ブッシュのジャーナル以外の環状面積を通水面積とする。この部分は、環状構造で、通水の切断面積が8平方センチメートル以上なので、通常、ごみにより塞がることはなく、水が順調に流れる。

空室の上蓋8と空室の下蓋11はすべて円形の構造であり、空室の上蓋8と空室の下蓋11は密封固定されている。二者の間は位置付け設計して、平板溶接やネジと密封条により密封固定することにより、二者の間からの水漏れなくなり、且つ二者の同軸度を保証できる。空室の上蓋8に上水封じ7を固定する構造であり、且つ上水封じ7と空室の上蓋8の同軸度を保証する。空室の下蓋11に1周に環筋が設けられ、クラッチ大型水封じ9の凹槽としっかりと合わせる。これにより、空室の下蓋11とクラッチの上ブッシュ2が同軸に付けられることが保証され、二者の同軸度が確保される。固定されている空室の上蓋8と空室の下蓋11は、クラッチ据付板24と固定接続される。これにより、上水封じ7と上ブッシュ2の同軸度を確保する。更にステンレスブッシュ5と上水封じ7の同軸度を保証して、理想的な運動密封効果を達成する。 空室の下蓋11の下端に内排水口12が設けられ、クラッチ据付板24の相応位置に孔を開けて、内排水口12をクラッチ据付板24の下底面に伸ばす。更に、逆鋼碗3の外側周辺にO字リング6が設けられ、空室の上蓋8の周辺にはガスケット10が設けられる。この構成は、従来のクラッチに機械密封構造を追加して、封水式クラッチを形成したものである。これは完璧な全体構造で、従来の洗濯機用クラッチの動力伝動と切替機能を達成するとともに、さらに運動密封機能を有し、直接洗浄槽内の水をクラッチ据付板24の下端面、即ち外槽底部の外側部位に流すことができる。

封水式クラッチを応用する洗濯機は孔無し洗浄槽の洗濯機である。洗濯機の洗浄槽体18と洗浄槽底部22が密封されて固定接続される。洗浄槽体18には上部のバランスリング16に近い部位に1周のみ排水孔17が設けられ、その他の部位は無孔構造であり、洗浄槽底部22とフランジ21が密封固定されている。機械全体を据え付ける時に、フランジ21とクラッチの上ブッシュ2が固定接続されると、フランジ21の内側面が逆鋼碗3のO字リングに押さえられて、二者の間が密封される。

外槽19底部の中間に１つの円孔を設けることができる。上記封水式クラッチの上半部分が通るように円孔の直径を設定することにより、外槽19底部の円孔の外側の周辺が平面構造となる。上記封水式クラッチが外槽19の底部に据え付けられる時に、ガスケット10が空室の上蓋8の端面と外槽19底部の中間通孔の周辺のリング面で押さえられ、二者が密封して合わせられる。外槽19底部の中間通孔は内側に円環のバーリングを設計することができて、これによりこの部分の強度を強化すると同時に、漏れを防止することができる。

外槽19底部の空室部分の外側に外排水口23を設けている。外排水口23は洗濯機の排水弁15の排水端と連通してもよいが、単独で排水することもできる。外槽19底部の空室の外側には、洗浄、取水、排水の全過程においては水が存在しないが、高速脱水の時だけ、外槽19底部に水が存在する。このように、外排水口を十分大きくして、排水を急速に流れ出すことにより、通孔に流れる水がなくなるため、漏れを避けることができる。

内排水口12は通水管14と排水弁15の取水端を経由して連通しており、同時に水位センサーの空気室13と連通している。取水時、取水弁で取水して、水が洗浄槽内に入り、更に通水孔4を経由して空室に入り、内排水口12から通水管14に入り、水位センサーの空気室13内に入り、水位センサーが水位を検出して、水位が設定水位に達すると、洗浄モードが開始される。洗浄が終わると、排水モードとなる。排水時には、まず排水弁を開けて、洗浄槽内の水を通水孔4、空室、内排水口12、通水管14を経由して排水弁15の取水口に入れる。排水弁15が開いた状態になり、水が排出される。水位センサー13は依然として洗浄槽内の水量を検出することができる。水が排出された後に、洗濯機は脱水状態となり、洗浄槽内の水は一部が内排水口12から排出されて、一部が遠心力により、洗浄槽体の上部の排水孔17から外槽19に排出され、更に外排水口23から排出される。

本実施例の具体的な効果によれば、ステンレスブッシュ5と上水封じ7の同軸度が保証され、上水封じ7の使用寿命と封水効果を大幅に向上させることができる。また、逆鋼碗3とステンレスブッシュ5が組み合わせられた異形逆鋼碗では、通水孔の断面積が増加するため、ごみによる塞ぎ（つまり）を防止することができる。同時に機械密封構造を減速クラッチに設計するが、一体化設計により、機械全体の据付時に逆鋼碗と空室をそれぞれ据付ける必要がなくなり、特に空室の据付時に外槽底部の内側で操作しにくいという問題を解決することが可能となった。

実施例2の封水式クラッチについて、以下に説明する。、クラッチの上ブッシュ2に接続ディスク25を据え付ける。接続ディスク25には、通水孔4を設ける。通水孔4は、接続ディスク25と上ブッシュ2の接続位置でパルセーターシャフトから離間する側に設けられる。接続ディスク25の縁に下向きの接続リング26を設けて、接続リング26の外壁にスライドして密封される上水封じ7を設ける。この構造では、接続リング26が上ブッシュ2と接続ディスク25と一緒に回転する時に、洗浄槽内の水が漏れない。上水封じ7と空室の下蓋11により中空の空室構造、即ち水流室を形成する。水流室の空間は、接続リング26、上水封じ7、空室の下蓋11、上ブッシュ2、クラッチ大型水封じ9により形成されており、上記空室構造が接続リング26、洗浄槽体18、クラッチ据付板24にリミットされて固定される。クラッチの空室の下蓋11との接続部にクラッチ大型水封じ9が設けられている。上記クラッチ大型水封じ9は既存技術で、脱水軸とクラッチの間に設けられる密封部品である。空室の下蓋11に内排水口12を設け、通水菅14を経由してクラッチ据付板24を横切って洗濯機の排水構造と接続させている。実施例1と比べると、空室の上蓋8を省いているが、実施例1の空室の上蓋8と上水封じ7を同一材料で一体成型したものである。

上記接続ディスク25と接続リング26は組立により固定されるのが好ましいが、一体成型することもできる。接続ディスク25、接続リング26と上ブッシュ2を固定して排水槽を形成する。そして、洗浄水が通水孔4を経由して排水槽に入る。排水槽の下部は水流室の上部と連通して、接続リング26の内壁から上ブッシュ2の外壁までの距離は、通水孔4の上ブッシュ2側から離間した外壁から上ブッシュ2までの間隔より大きいので、洗浄水の高速排出を実現できる。
洗浄水は通水孔4を経由して排出槽に入り、更に水流室の空間に入り、更に通水菅14と洗濯機の排水機構を経由して連通する。
更に、空室の下蓋11にボルト孔を設けて、上記ボルト孔が空室の下蓋11を貫通せず、空室の下蓋11とクラッチ据付板24が固定接続されるように配置される。
本発明ではまた上述の実施例で述べられた封水式減速クラッチを含む節水洗濯機を開示する。

上述の実施例では、構造上、接続ディスク25を逆鋼碗3と交換することができるが、接続リング26とステンレスブッシュ5も構造上交換することができる。接続ディスク26の取水方式を利用する時には、洗浄水は上から下へ取水される。逆鋼碗の取水方式を利用する時には、洗浄水は側面から取水され、又は側面と上表面から下へ取水されることにより、通水孔4の取水効率を高めることができる。

本発明の主旨を逸脱しない範囲で、当業者が行う改善と修正が、本発明の技術的範囲に属することは明らかである。

1、パルセーターシャフト、2、上ブッシュ、3、逆鋼碗、4、通水孔、5、ステンレスブッシュ、6、O字リング、7、上水封じ、8、空室の上蓋、9、クラッチ大型水封じ、10、ガスケット、11、空室の下蓋、12、内排水口、13、空気室、14、通水菅、15、排水弁、16、バランスリング、17、排水孔、18、洗浄槽体、19、外槽、20、パルセーター、21、フランジ、22、洗浄槽底部、23、外排水口、24、クラッチ据付板、25、接続ディスク、26、接続リング

Claims (9)

1. 機械密封装置を含む封水式クラッチであって、クラッチの上ブッシュに、連通孔を有する接続ディスクを据え付け、接続ディスクに、下向きの接続リングを設け、空室の上蓋と空室の下蓋により構成される空室ケースが、クラッチ大型水封じ凹槽に挿入され、且つクラッチ据付板の底板と固定して接続され、１つの上水封じが空室の上蓋に固定され、上水封じの内径を前記接続リングに合わせ、空室の上蓋、空室の下蓋、上水封じ、接続リング、クラッチ大型水封じ、クラッチの上ブッシュにより空室を形成して、空室の上部に洗浄槽の内部と連通する通水孔を設け、空室下蓋の下部に内排水口を設け、クラッチ据付板を経由して外槽の外部と連通させ、上水封じとステンレスブッシュの間を回転密封構造とする封水式クラッチ。
2. 前記接続ディスクは、クラッチの上ブッシュと固定して据え付けられる逆鋼碗で、前記接続リングは、ステンレスブッシュで、逆鋼碗とステンレスブッシュが固定して密封されて据え付けられることを特徴とする請求項1に記載の封水式クラッチ。
3. 逆鋼碗は、円形の碗形構造であり、同軸でクラッチの上ブッシュに据え付けられ、ステンレスブッシュは、円型の構造であり、逆鋼碗と固定され密封され、且つステンレスブッシュと上水封じが合わせられるリング面がクラッチの上ブッシュと同軸で据え付けられ、ステンレスブッシュの内径は、40-100ミリメートルであることを特徴とする請求項2に記載の封水式クラッチ。
4. 空室の上蓋と空室の下蓋は、円形であり、空室の上蓋と空室の下蓋は、溶接又はねじにより、同軸で固定され密封され、空室の上蓋に上水封じを固定し、空室の下蓋の下端に環筋が１周設けられ、クラッチ大型水封じの凹槽と緊密に合わされ、固定されている空室の上蓋と空室の下蓋は、クラッチ据付板と接続して固定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の封水式クラッチ。
5. 前記空室の上蓋と上水封じが同一材料で一体成型されていることを特徴とする請求項4に記載の封水式クラッチ。
6. 空室の下蓋の下端に内排水口が設けられ、クラッチ据付板の相応位置に孔を設け、内排水口をクラッチ据付板の下底面に伸ばすことを特徴とする請求項4に記載の封水式クラッチ。
7. 逆鋼碗の外側周辺にO字リングが設けられ、空室の上蓋の周辺にガスケットが設けられることを特徴とする請求項5に記載の封水式クラッチ。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の封水式クラッチを含む孔無し洗浄槽の洗濯機であって、洗濯機の洗浄槽と洗浄槽の底部が接続固定されて密封され、洗浄槽体には上部のバランスリングに近い部位に1周のみ排水孔が設けられ、その他の部位は無孔構造であり、洗浄槽の底部とフランジは、固定して密封され、フランジとクラッチの上ブッシュを固定して接続するとき、フランジの内側面が逆鋼碗のO字リングに押さえられ、両者を密封して合わせ、上記封水式クラッチが外槽の底部に据え付けられるとき、ガスケットが空室の上蓋の端面と外槽の底部の中間通孔の周辺リング面に押さえつけられ、両者が密封される洗濯機。
9. 外槽の底部の空室部分の外側に外排水口を設け、外排水口を洗濯機の排水弁の出水端に連結するか、又は外排水口から単独で排水し、通水管を経由して内排水口を排水弁の取水端と連結し、同時に水位センサーの空気室と連通させることを特徴とする請求項8に記載の洗濯機。