特許 7104931 ドラム式洗濯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-13

(45)【発行日】2022-07-22

(54)【発明の名称】ドラム式洗濯機

(51)【国際特許分類】

   D06F 37/40 20060101AFI20220714BHJP

   D06F 37/30 20200101ALI20220714BHJP

【ＦＩ】

D06F37/40 D

D06F37/40 F

D06F37/30

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017206819

(22)【出願日】2017-10-26

(65)【公開番号】P2019076555

(43)【公開日】2019-05-23

【審査請求日】2020-09-09

(73)【特許権者】

【識別番号】512128645

【氏名又は名称】青島海爾洗衣机有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＱＩＮＧＤＡＯ ＨＡＩＥＲ ＷＡＳＨＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(73)【特許権者】

【識別番号】307036856

【氏名又は名称】アクア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111383

【弁理士】

【氏名又は名称】芝野 正雅

(74)【代理人】

【識別番号】100170922

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 誠

(72)【発明者】

【氏名】竹内 晴美

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 聡司

【審査官】渡邉 洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１０８９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６６３７８２５（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５０８８６２５（ＣＮ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３１８７６３８（ＥＰ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５０８８６２１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０３８９０７１６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０３８９０７１３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１７／１０１８５７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０６Ｆ３７／００－３７／４２

Ｄ０６Ｆ３３／００－３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体内に配置された外槽と、
前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、
前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、
前記ドラムと前記回転体とを回転させるための駆動モータと、
前記回転体が、前記ドラムが回転する方向と反対方向に前記ドラムよりも速い回転速度で前記ドラムとともに回転するよう、前記駆動モータの回転を前記ドラムと前記回転体とに伝達させる伝達機構部と、
を備え、
前記伝達機構部は、
前記回転体に固定される第１回転軸と、
前記ドラムに固定される第２回転軸と、
太陽歯車と、当該太陽歯車を囲む環状の内歯車と、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、これら遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリアと、を含む遊星歯車機構と、を備え、
前記遊星歯車機構は、前記内歯車が出力部となるとともに前記遊星キャリアが固定部となり、前記太陽歯車が前記第１回転軸に接続され、前記内歯車が前記第２回転軸に接続され、
各前記遊星歯車は、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う１つの歯車により構成され、
前記遊星キャリアが回転しないよう固定された状態で前記太陽歯車が回転すると、前記遊星歯車を介して前記内歯車が前記太陽歯車と反対方向に回転 し、
前記固定部が回転しないよう固定されることにより、前記ドラムと前記回転体とが相反する回転方向に回転する第１の形態と、前記固定部が前記太陽歯車と一体的に回転することにより、前記ドラムと前記回転体とが一体的に回転する第２の形態との間で、前記駆動モータによる駆動形態を切り替えるクラッチ機構部と、
前記駆動モータおよび前記クラッチ機構部の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、洗い工程および／またはすすぎ工程において、
前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量以上である場合には、前記第１の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするように前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと反対方向に回転させる第１の運転と、前記第２の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするよう、前記ドラム内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと一体となって回転させる第２の運転とを繰り返し行い、
前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量未満である場合には、前記第２の運転を行わずに前記第１の運転のみを行う、
ことを特徴とするドラム式洗濯機。

【請求項2】

筐体内に配置された外槽と、
前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、
前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、
前記ドラムと前記回転体とを回転させるための駆動モータと、
前記回転体が、前記ドラムが回転する方向と反対方向に前記ドラムよりも速い回転速度で前記ドラムとともに回転するよう、前記駆動モータの回転を前記ドラムと前記回転体とに伝達させる伝達機構部と、
を備え、
前記伝達機構部は、
前記回転体に固定される第１回転軸と、
前記ドラムに固定される第２回転軸と、
太陽歯車と、当該太陽歯車を囲む環状の内歯車と、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、これら遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリアと、を含む遊星歯車機構と、を備え、
前記遊星歯車機構は、前記遊星キャリアが出力部となるとともに前記内歯車が固定部となり、前記太陽歯車が前記第１回転軸に接続され、前記遊星キャリアが前記第２回転軸に接続され、
各前記遊星歯車は、互いに相反する方向に回転し、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う２つの歯車により構成され、
前記内歯車が回転しないよう固定された状態で前記太陽歯車が回転すると、前記遊星歯車を介して前記遊星キャリアが前記太陽歯車と反対方向に回転し、
前記固定部が回転しないよう固定されることにより、前記ドラムと前記回転体とが相反する回転方向に回転する第１の形態と、前記固定部が前記太陽歯車と一体的に回転することにより、前記ドラムと前記回転体とが一体的に回転する第２の形態との間で、前記駆動モータによる駆動形態を切り替えるクラッチ機構部と、
前記駆動モータおよび前記クラッチ機構部の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、洗い工程および／またはすすぎ工程において、
前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量以上である場合には、前記第１の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするように前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと反対方向に回転させる第１の運転と、前記第２の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするよう、前記ドラム内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと一体となって回転させる第２の運転とを繰り返し行い、
前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量未満である場合には、前記第２の運転を行わずに前記第１の運転のみを行う、
ことを特徴とするドラム式洗濯機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドラム式洗濯機に関する。かかるドラム式洗濯機は、洗濯から乾燥まで連続的に行うものであっても良いし、洗濯は行うが乾燥は行わないものであっても良い。

【背景技術】

【0002】

従来、ドラム式洗濯機は、底部に水を溜めた外槽内で横軸型のドラムを回転させ、ドラム内に設けたバッフルにより洗濯物を持ち上げては落下させ、洗濯物をドラムの内周面に叩き付けることにより、洗濯物を洗濯する。

【0003】

このように、バッフルにより洗濯物が撹拌される構成では、洗濯物同士が絡み合ったり擦れ合ったりしにくい。このため、ドラム式洗濯機は、洗濯脱水槽内でパルセータを回転させて洗濯物を洗濯する全自動洗濯機に比べ、洗濯物に作用する機械力が小さくなりやすく、洗浄性能が低くなりやすい。

【0004】

そこで、ドラム式洗濯機において、ドラムの端部に、表面に突状部を有する回転体を設け、洗いやすすぎ時に、ドラムと回転体とを相反する回転方向へ回転させる構成が採られ得る。このようなドラムと回転体の相反する回転方向への回転により、洗濯物に捻じれが生じやすくなることで、洗濯物に絞り洗い効果が付与され、洗濯物の洗浄性能が向上し得る。

【0005】

ドラムと回転体とを相反する回転方向へ回転させるための駆動部は、たとえば、ドラム用の駆動モータと回転体用の駆動モータとを備え、ドラム用の駆動モータの回転をドラムの回転軸に伝達してドラムを回転させ、回転体用の駆動モータの回転を回転体の回転軸に伝達して回転体を回転させる構成とすることができる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平０３－２８０９９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記のようにドラムと回転体とを別個の駆動モータで回転させる構成が採られた場合には、２つの分の駆動モータの配置スペースが必要となり、機器本体のサイズが増加しやすい。また、２つの分の駆動モータのコストがかかることで、製品コストの増加につながりやすい。

【0008】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ドラムと回転体とが相反する回転方向に回転可能な構成を採る場合に、サイズ増加やコスト増加を抑制でき得るドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様に係るドラム式洗濯機は、筐体内に配置された外槽と、前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、前記ドラムと前記回転体とを回転させるための駆動モータと、前記回転体が、前記ドラムが回転する方向と反対方向に前記ドラムよりも速い回転速度で前記ドラムとともに回転するよう、前記駆動モータの回転を前記ドラムと前記回転体とに伝達させる伝達機構部と、を備える。前記伝達機構部は、前記回転体に固定される第１回転軸と、前記ドラムに固定される第２回転軸と、太陽歯車と、当該太陽歯車を囲む環状の内歯車と、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、これら遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリアと、を含む遊星歯車機構と、を備える。前記遊星歯車機構は、前記内歯車が出力部となるとともに前記遊星キャリアが固定部となり、前記太陽歯車が前記第１回転軸に接続され、前記内歯車が前記第２回転軸に接続される。各前記遊星歯車は、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う１つの歯車により構成される。前記遊星キャリアが回転しないよう固定された状態で前記太陽歯車が回転すると、前記遊星歯車を介して前記内歯車が前記太陽歯車と反対方向に回転する。ドラム式洗濯機は、前記固定部が回転しないよう固定されることにより、前記ドラムと前記回転体とが相反する回転方向に回転する第１の形態と、前記固定部が前記太陽歯車と一体的に回転することにより、前記ドラムと前記回転体とが一体的に回転する第２の形態との間で、前記駆動モータによる駆動形態を切り替えるクラッチ機構部と、前記駆動モータおよび前記クラッチ機構部の動作を制御する制御部と、をさらに備える。前記制御部は、洗い工程および／またはすすぎ工程において、前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量以上である場合には、前記第１の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするように前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと反対方向に回転させる第１の運転と、前記第２の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするよう、前記ドラム内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと一体となって回転させる第２の運転とを繰り返し行い、前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量未満である場合には、前記第２の運転を行わずに前記第１の運転のみを行う。
本発明の第２の態様に係るドラム式洗濯機は、筐体内に配置された外槽と、前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、前記ドラムと前記回転体とを回転させるための駆動モータと、前記回転体が、前記ドラムが回転する方向と反対方向に前記ドラムよりも速い回転速度で前記ドラムとともに回転するよう、前記駆動モータの回転を前記ドラムと前記回転体とに伝達させる伝達機構部と、を備える。前記伝達機構部は、前記回転体に固定される第１回転軸と、前記ドラムに固定される第２回転軸と、太陽歯車と、当該太陽歯車を囲む環状の内歯車と、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、これら遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリアと、を含む遊星歯車機構と、を備える。前記遊星歯車機構は、前記遊星キャリアが出力部となるとともに前記内歯車が固定部となり、前記太陽歯車が前記第１回転軸に接続され、前記遊星キャリアが前記第２回転軸に接続される。各前記遊星歯車は、互いに相反する方向に回転し、前記太陽歯車および前記内歯車に噛み合う２つの歯車により構成される。前記内歯車が回転しないよう固定された状態で前記太陽歯車が回転すると、前記遊星歯車を介して前記遊星キャリアが前記太陽歯車と反対方向に回転する。ドラム式洗濯機は、前記固定部が回転しないよう固定されることにより、前記ドラムと前記回転体とが相反する回転方向に回転する第１の形態と、前記固定部が前記太陽歯車と一体的に回転することにより、前記ドラムと前記回転体とが一体的に回転する第２の形態との間で、前記駆動モータによる駆動形態を切り替えるクラッチ機構部と、前記駆動モータおよび前記クラッチ機構部の動作を制御する制御部と、をさらに備える。前記制御部は、洗い工程および／またはすすぎ工程において、前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量以上である場合には、前記第１の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするように前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと反対方向に回転させる第１の運転と、前記第２の形態で前記駆動モータを回転させ、洗濯物がタンブリングするよう、前記ドラム内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で前記ドラムを回転させ且つ前記回転体を前記ドラムと一体となって回転させる第２の運転とを繰り返し行い、前記ドラム内の洗濯物の負荷量が所定量未満である場合には、前記第２の運転を行わずに前記第１の運転のみを行う。

【0010】

上記の構成によれば、伝達機構部により、回転体が、ドラムが回転する方向と反対方向にドラムよりも速い回転速度でドラムとともに回転するよう、駆動モータの回転をドラムと回転体とに伝達させることができるので、ドラムと回転体との回転駆動のために一つの駆動モータが設けられればよい。これにより、２つの分の駆動モータの配置スペースが不要であり、また、２つの分の駆動モータのコストがかからず、サイズ増加およびコスト増加を抑制できる。
さらに、回転体を、ドラムが回転する方向と反対方向にドラムよりも速い回転速度でドラムとともに回転させるための伝達機構部を、遊星歯車機構を用いて実現することができる。

【0019】

さらに、第１の運転では、洗濯物の捻じれによる絞り洗浄効果が期待される反面、洗濯物の布絡みが生じやすくなるが、第１の運転に続いて行われる第２の運転によって洗濯物が捻じれなく動かされることで、布絡みが解消されやすくなる。よって、布絡み等に起因する駆動モータの温度上昇やロックを抑えつつ、絞り洗い効果を得ることが可能となる。

【0021】

さらに、洗濯物の負荷量が少なく、布絡み等に起因する駆動モータの温度上昇やロック生じにくい場合には、第１の運転のみを行うことで、洗濯物の絞り洗い効果を大いに発揮させることが可能となる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、ドラムと回転体とが相反する回転方向に回転可能な構成を採る場合に、サイズ増加やコスト増加を抑制でき得るドラム式洗濯機を提供することができる。

【0023】

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、実施の形態に係る、ドラム式洗濯機の構成を示す側面断面図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る、駆動部の構成を示す断面図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る、駆動部の構成を示す断面図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る、駆動モータのロータの構成を示す、ロータの正面図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る、遊星歯車機構の構成を示す図である。

【図6】図６は、実施の形態に係る、軸受ユニットの後部の拡大斜視図である。

【図7】図７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、実施の形態に係る、クラッチ体の構成を示す図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る、ドラム式洗濯機の構成を示すブロック図である。

【図9】図９は、実施の形態に係る、洗い工程およびすすぎ工程での制御部による制御動作を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、変更例１に係る、洗い工程およびすすぎ工程での制御部による制御動作を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、変更例２に係る、駆動部の構成を示す断面図である。

【図12】図１２は、変更例２に係る、遊星歯車機構の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明のドラム式洗濯機の一実施形態である乾燥機能を有さないドラム式洗濯機について、図面を参照して説明する。

【0026】

図１は、本実施の形態に係る、ドラム式洗濯機１の構成を示す側面断面図である。

【0027】

ドラム式洗濯機１は、外観を構成する筐体１０を備える。筐体１０の前面１０ａは、中央部から上部にかけて傾斜し、傾斜した面に洗濯物の投入口１１が形成される。投入口１１は、開閉自在なドア１２により覆われる。

【0028】

筐体１０内には、外槽２０が、複数のダンパー２１により弾性的に支持される。外槽２０内には、ドラム２２が回転自在に配される。外槽２０およびドラム２２は、水平方向に対し、後面側が低くなるよう傾斜する。これにより、ドラム２２は、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。外槽２０およびドラム２２の傾斜角度は、１０～２０度程度とされ得る。外槽２０の前面の開口部２０ａおよびドラム２２の前面の開口部２２ａは、投入口１１に対向し、投入口１１ともにドア１２により閉鎖される。ドラム２２の内周壁には、多数の脱水孔２２ｂが形成される。さらに、ドラム２２の内周面には、３つのバッフル２３が周方向にほぼ等しい間隔で設けられる。

【0029】

ドラム２２の後部には、回転翼２４が回転自在に配される。回転翼２４は、ほぼ円盤形状を有する。回転翼２４の表面には、中央部から放射状に延びる複数の突状部２４ａが形成される。回転翼２４は、ドラム２２と同軸に回転する。なお、回転翼２４は、本発明の回転体に相当する。

【0030】

外槽２０の後方には、ドラム２２および回転翼２４を駆動するトルクを発生させる駆動部３０が配される。駆動部３０は、洗い工程およびすすぎ工程時には、ドラム２２および回転翼２４を相反する回転方向に異なる回転速度で回転させる。具体的には、駆動部３０は、ドラム２２を、ドラム２２内の洗濯物に加わる遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転させ、回転翼２４を、ドラム２２の回転速度よりも速い回転速度で、ドラム２２の回転方向と反対の回転方向に回転させる。一方、駆動部３０は、脱水工程時には、ドラム２２および回転翼２４を、ドラム２２内の洗濯物に加わる遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転させる。駆動部３０の詳細な構成は、追って説明される。

【0031】

外槽２０の底部には、排水口部２０ｂが形成される。排水口部２０ｂには、排水バルブ４０が設けられる。排水バルブ４０は、排水ホース４１に接続される。排水バルブ４０が開放されると、外槽２０内に溜められた水が排水ホース４１を通じて機外へ排出される。

【0032】

筐体１０内の前方上部には、洗剤ボックス５０が配される。洗剤ボックス５０には、洗剤が収容される洗剤容器５０ａが前方から引き出し自在に収容される。洗剤ボックス５０は、筐体１０内の後方上部に配された給水バルブ５１に、給水ホース５２によって接続される。また、洗剤ボックス５０は、外槽２０の上部に、注水管５３により接続される。給水バルブ５１が開放されると、水道栓から水道水が、給水ホース５２、洗剤ボックス５０および注水管５３を通じて外槽２０内に供給される。この際、洗剤容器５０ａに収容された洗剤が、水に押し流れて外槽２０内に供給される。

【0033】

次に、駆動部３０の構成について詳細に説明する。

【0034】

図２および図３は、本実施の形態に係る、駆動部３０の構成を示す断面図である。図２は、駆動部３０の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられた状態を示し、図３は、駆動部３０の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられた状態を示す。

【0035】

駆動部３０は、駆動モータ１００と、翼軸２００と、ドラム軸３００と、遊星歯車機構４００と、軸受ユニット５００と、クラッチ機構部６００とを含む。駆動部３０のうち、翼軸２００、ドラム軸３００および遊星歯車機構４００は、ドラム２２と回転翼２４とが相反する回転方向に回転するよう、駆動モータ１００の回転をドラム２２と回転翼２４とに伝達させる伝達機構部Ｔとして機能する。なお、翼軸２００は、本発明の第１回転軸に相当し、ドラム軸３００は、本発明の第２回転軸に相当する。

【0036】

駆動モータ１００は、回転翼２４およびドラム２２を駆動するためのトルクを発生する。翼軸２００は、駆動モータ１００のトルクにより回転し、当該回転を回転翼２４に伝達する。遊星歯車機構４００は、翼軸２００の回転、即ち駆動モータ１００のロータ１１０の回転を減速してドラム軸３００に伝達する。また、遊星歯車機構４００は、ドラム軸３００の回転方向が、翼軸２００の回転方向と反対方向となるような回転伝達を行う。ドラム軸３００は、遊星歯車機構４００により減速された回転速度で翼軸２００と同軸に翼軸２００とは反対方向に回転し、当該回転をドラム２２に伝達する。軸受ユニット５００は、翼軸２００およびドラム軸３００を回転自在に支持する。クラッチ機構部６００は、回転翼２４、即ち翼軸２００を、駆動モータ１００の回転速度と等しい回転速度で回転させ、ドラム２２、即ちドラム軸３００を、遊星歯車機構４００により減速された回転速度で翼軸２００と反対方向に回転させることが可能な二軸駆動形態と、回転翼２４およびドラム２２、即ち、翼軸２００、ドラム軸３００および遊星歯車機構４００を、駆動モータ１００と等しい回転速度で一体的に回転させることが可能な一軸駆動形態との間で、駆動部３０の駆動形態を切り替える。なお、二軸駆動形態は、本発明の第１の形態に相当し、一軸駆動形態は、本発明の第２の形態に相当する。

【0037】

駆動モータ１００は、アウターロータ型のＤＣブラシレスモータであり、ロータ１１０とステータ１２０とを含む。ロータ１１０は、有底の円筒状に形成され、その内周面には、全周に亘って永久磁石１１１が配列される。

【0038】

図４は、本実施の形態に係る、駆動モータ１００のロータ１１０の構成を示す、ロータ１１０の正面図である。

【0039】

図４に示すように、ロータ１１０の中央部には、円形のボス部１１２が形成される。ボス部１１２には、翼軸２００を固定するためのボス孔１１３が形成されるとともに、ボス孔１１３の外周に環状の被係合凹部１１４が形成される。被係合凹部１１４の外周部は、全周に亘って凹凸部１１４ａを有する。

【0040】

図２および図３に戻り、ステータ１２０は、外周部に巻線１２１を有する。後述するモータ駆動部からステータ１２０の巻線１２１に駆動電流が供給されると、ロータ１１０が回転する。

【0041】

ドラム軸３００は、中空形状を有し、翼軸２００と遊星歯車機構４００とを内包する。ドラム軸３００は、中央部が外側に膨出し、この膨出した部位が、遊星歯車機構４００の収容部３００ａとなる。

【0042】

遊星歯車機構４００は、太陽歯車４１０と、太陽歯車４１０を囲む環状の内歯車４２０と、太陽歯車４１０と内歯車４２０との間に介在する４つの遊星歯車４３０と、これら遊星歯車４３０を回転可能に保持する遊星キャリア４４０とを含む。

【0043】

図５は、本実施の形態に係る、遊星歯車機構４００の構成を示す図である。図５は、図２のＡ－Ａ´断面図であるが、便宜上、翼軸２００、ドラム軸３００および遊星歯車機構４００以外の構成の図示が省略されている。

【0044】

太陽歯車４１０は、金属により形成され、翼軸２００の中間の部位に固定される。内歯車４２０は、樹脂により形成される。図５に示すように、内歯車４２０の外周面には、複数の箇所に前後方向に延びるキー部４２１が形成され、ドラム軸３００の内周面には、キー部４２１に対応するキー溝部３０１が形成される。キー部４２１とキー溝部３０１とが係合することにより、ドラム軸３００と内歯車４２０が周方向に固定される。各遊星歯車４３０は、樹脂により形成され、太陽歯車４１０および内歯車４２０に噛み合う。

【0045】

遊星キャリア４４０は、フロントキャリア４４１と、リアキャリア４４２と、４つの支軸４４３と、キャリア軸４４４とを含む。フロントキャリア４４１およびリアキャリア４４２は、円板状を有し、４つの遊星歯車４３０を両側から挟み込む。フロントキャリア４４１とリアキャリア４４２との間に４つの支軸４４３が渡され、各支軸４４３に各遊星歯車４３０が回転自在に装着される。キャリア軸４４４は、リアキャリア４４２と一体形成され、リアキャリア４４２の背面から後方へ延びる。キャリア軸４４４は、ドラム軸３００と同軸であり、翼軸２００が挿入されるために内部が中空に形成される。

【0046】

図２および図３に戻り、軸受ユニット５００には、中央部に円筒状の軸受部５１０が設けられる。軸受部５１０の内部には、前部および後部に転がり軸受５１１、５１２が設けられ、前端部に、メカニカルシール５１３が設けられる。ドラム軸３００は、外周面が転がり軸受５１１、５１２により受けられ、軸受部５１０内において円滑に回転する。また、メカニカルシール５１３により、軸受部５１０とドラム軸３００との間への水の侵入が防止される。

【0047】

図６は、本実施の形態に係る、軸受ユニット５００の後部の拡大斜視図である。図６に示すように、軸受部５１０の後端部には、内面に、全周に亘ってスプライン５１４が形成される。

【0048】

軸受ユニット５００には、軸受部５１０の周囲に固定フランジ部５２０が形成される。固定フランジ部５２０の下端部に取付ボス５２１が形成される。

【0049】

軸受ユニット５００は、固定フランジ部５２０において、ネジ止等の固定方法により、外槽２０の後面に固定される。駆動部３０が外槽２０に装着された状態において、翼軸２００およびドラム軸３００が外槽２０の内部に臨む。ドラム２２がドラム軸３００に固定され、回転翼２４が翼軸２００に固定される。翼軸２００の後端部は、キャリア軸４４４から後方に突出し、ロータ１１０のボス孔１１３に固定される。

【0050】

クラッチ機構部６００は、クラッチ体６１０と、クラッチスプリング６２０と、クラッチレバー６３０と、レバー支持部６４０と、クラッチ駆動装置６５０と、中継棒６６０と、取付プレート６７０とを含む。

【0051】

図７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本実施の形態に係る、クラッチ体６１０の構成を示す図であり、それぞれ、クラッチ体６１０の正面図、右側面図および背面図である。

【0052】

図７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、クラッチ体６１０はほぼ円盤形状を有する。クラッチ体６１０の前端部には、外周面に、環状のスプライン６１１が形成される。スプライン６１１は、軸受ユニット５００のスプライン５１４と係合するように形成される。また、クラッチ体６１０の外周面には、スプライン６１１の後方に、フランジ部６１２が形成される。さらに、クラッチ体６１０には後端部に、環状の係合フランジ部６１３が形成される。係合フランジ部６１３は、ロータ１１０の被係合凹部１１４と同じ形状を有し、外周部に全周に亘って凹凸部６１３ａを有する。係合フランジ部６１３が、被係合凹部１１４に挿入されると、凹凸部６１３ａ、１１４ａ同士が係合する。

【0053】

クラッチ体６１０の軸孔６１４にキャリア軸４４４が挿入される。軸孔６１４の内周面に形成されたスプライン６１４ａとキャリア軸４４４の外周面に形成されたスプライン４４４ａとが係合する。これにより、クラッチ体６１０が、キャリア軸４４４に対して、前後方向への移動が許容され、且つ、周方向への回動が規制される状態となる。

【0054】

クラッチ体６１０には、軸孔６１４の外側に環状の収容溝６１５が形成され、この収容溝６１５に、クラッチスプリング６２０が収容される。クラッチスプリング６２０は、一端が軸受部５１０の後端部に接し、他端が収容溝６１５の底面に接する。

【0055】

図２および図３に戻り、クラッチレバー６３０の上端部には、クラッチ体６１０のフランジ部６１２の後面に接触し、フランジ部６１２を前方へ押す押圧部６３１が形成される。クラッチレバー６３０は、レバー支持部６４０に設けられた支軸６４１に回動自在に支持される。クラッチレバー６３０の下端部には、取付軸６３２が形成される。

【0056】

クラッチ駆動装置６５０は、クラッチレバー６３０の下方に配置される。クラッチ駆動装置６５０は、トルクモータ６５１と、トルクモータ６５１のトルクにより水平軸周りに回転する円盤状のカム６５２とを含む。カム６５２の上面には、外周部にカム軸６５３が設けられる。カム６５２の回転中心とクラッチレバー６３０の取付軸６３２の中心とが前後方向において一致する。

【0057】

中継棒６６０は、上下方向に延び、クラッチレバー６３０とカム６５２とを連結する。中継棒６６０は、上端部がクラッチレバー６３０の取付軸６３２に取り付けられ、下端部が、カム６５２のカム軸６５３に取り付けられる。中継棒６６０には、中間位置にスプリング６６１が一体形成される。スプリング６６１は、引張スプリングである。

【0058】

レバー支持部６４０およびクラッチ駆動装置６５０は、ネジ止等の固定方法により、取付プレート６７０に固定される。取付プレート６７０は、軸受ユニット５００の取付ボス５２１にネジにより固定される。

【0059】

駆動部３０の駆動形態が、一軸駆動形態から二軸駆動形態に切り替えられる場合、図２に示すように、トルクモータ６５１により、カム軸６５３が最も下方に位置するようにカム６５２が回転される。カム６５２が回転するに従い、クラッチレバー６３０の下端部が、中継棒６６０によって下方に引かれる。クラッチレバー６３０が支軸６４１を中心に前方へ回転し、押圧部６３１がクラッチ体６１０を前方へ押す。クラッチスプリング６２０の弾性力に逆らって、クラッチ体６１０が前方へ移動し、クラッチ体６１０のスプライン６１１と軸受ユニット５００のスプライン５１４とが係合する。

【0060】

クラッチ体６１０は、カム軸６５３が中間の所定位置まで移動すると、スプライン６１１がスプライン５１４と係合する位置に到達する。このときは、中継棒６６０のスプリング６６１が自然長の状態にある。クラッチ体６１０は、この係合位置より前には移動しないため、カム軸６５３が所定位置から最も下方の位置に移動すると、図２の通り、スプリング６６１が下方に伸びる。こうなると、クラッチレバー６３０が、スプリング６６１によって、前方へ回動するように引かれるので、係合位置にあるクラッチ体６１０には、押圧部６３１から押圧力が加えられる。これにより、スプライン６１１をスプライン５１４にしっかりと係合させることができる。

【0061】

スプライン６１１とスプライン５１４とが係合すると、クラッチ体６１０が、軸受ユニット５００に対して周方向への回動が規制され、回動できない状態となるので、遊星歯車機構４００のキャリア軸４４４、即ち遊星キャリア４４０が、回転できないよう固定された状態となる。このような状態において、ロータ１１０が回転すると、翼軸２００がロータ１１０の回転速度と等しい回転速度で回転し、翼軸２００に連結されている回転翼２４もロータ１１０の回転速度と等しい回転速度で回転する。翼軸２００の回転に伴い、遊星歯車機構４００では、太陽歯車４１０が回転する。上述の通り、遊星キャリア４４０は固定された状態にあるので、遊星歯車４３０は、公転ができず、太陽歯車４１０の回転に伴って自転のみを行う。遊星歯車４３０が太陽歯車４１０と逆方向に回転し、内歯車４２０が太陽歯車４１０と逆方向に回転する（図５参照）。これにより、内歯車４２０に固定されたドラム軸３００が翼軸２００と逆方向に、翼軸２００よりも遅い回転速度で回転し、ドラム軸３００に固定されたドラム２２が、回転翼２４よりも遅い回転速度で回転翼２４と逆方向に回転する。言い換えれば、回転翼２４がドラム２２よりも速い回転速度でドラム２２と逆方向に回転する。

【0062】

一方、駆動部３０の形態が、二軸駆動形態から一軸駆動形態に切り替えられる場合、図３に示すように、トルクモータ６５１により、カム軸６５３が最も上方に位置するようにカム６５２が回転される。カム６５２が回転し、カム軸６５３が上方へ移動すると、まず、スプリング６６１が縮んでいく。スプリング６６１が自然長に戻ると、その後は、カム軸６５３が移動するに従い、中継棒６６０が上方へ移動し、クラッチレバー６３０の下端部が、中継棒６６０に押されて、上方へ移動する。クラッチレバー６３０が支軸６４１を中心に後方へ回転し、押圧部６３１がクラッチ体６１０のフランジ部６１２から離れる。クラッチ体６１０が、クラッチスプリング６２０の弾性力によって後方へ移動し、クラッチ体６１０の係合フランジ部６１３とロータ１１０の被係合凹部１１４とが係合する。

【0063】

係合フランジ部６１３と被係合凹部１１４とが係合すると、ロータ１１０に対するクラッチ体６１０の周方向への回動が規制され、クラッチ体６１０は、ロータ１１０とともに回転可能な状態となる。このような状態において、ロータ１１０が回転すると、翼軸２００およびクラッチ体６１０がロータ１１０の回転速度と等しい回転速度で回転する。このとき、遊星歯車機構４００では、太陽歯車４１０と遊星キャリア４４０とがロータ１１０と等しい回転速度で回転する。これにより、内歯車４２０が、太陽歯車４１０および遊星キャリア４４０と等しい回転速度で回転し、内歯車４２０に固定されたドラム軸３００がロータ１１０と等しい回転速度で回転する。即ち、駆動部３０では、翼軸２００、遊星歯車機構４００およびドラム軸３００が一体となって回転する。これにより、ドラム２２と回転翼２４が一体的に回転する。

【0064】

図８は、本実施の形態に係る、ドラム式洗濯機１の構成を示すブロック図である。

【0065】

ドラム式洗濯機１は、上述した構成に加え、制御部７０１、記憶部７０２、操作部７０３、水位センサ７０４、電流検出部７０５、モータ駆動部７０６、給水駆動部７０７、排水駆動部７０８、クラッチ駆動部７０９およびドアロック装置７１０を備える。

【0066】

操作部７０３は、電源ボタン７０３ａ、スタートボタン７０３ｂ、コース選択ボタン７０３ｃを含む。電源ボタン７０３ａは、ドラム式洗濯機１の電源を投入および遮断するためのボタンである。スタートボタン７０３ｂは、運転をスタートさせるためのボタンである。コース選択ボタン７０３ｃは、洗濯運転に係る複数の運転コースの中から任意の運転コースを選択するためのボタンである。操作部７０３は、ユーザに操作されたボタンに応じた入力信号を制御部７０１に出力する。

【0067】

水位センサ７０４は、外槽２０内の水位を検知し、検知した水位に応じた水位検知信号を制御部７０１に出力する。

【0068】

モータ駆動部７０６は、制御部７０１からの制御信号に従って、駆動モータ１００に駆動電流を供給する。モータ駆動部７０６は、駆動モータ１００の回転速度を検出する回転センサ７０６ａ、インバータ回路等を含み、制御部７０１により設定された目標回転速度で駆動モータ１００が回転するよう、駆動電力を調整する。

【0069】

電流検出部７０５は、モータ駆動部７０６から駆動モータ１００に供給される駆動電流を検出し、駆動電流の大きさに応じた検出信号を制御部７０１に出力する。

【0070】

給水駆動部７０７は、制御部７０１からの制御信号に従って、給水バルブ５１に駆動電流を供給する。排水駆動部７０８は、制御部７０１からの制御信号に従って、排水バルブ４０に駆動電流を供給する。

【0071】

クラッチ駆動装置６５０は、第１検出センサ６５４および第２検出センサ６５５を含む。第１検出センサ６５４は、駆動部３０の駆動形態が二軸駆動形態に切り替えられたことを検出して、検出信号を制御部７０１に出力する。第２検出センサ６５５は、駆動部３０の駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられたことを検出して、検出信号を制御部７０１に出力する。クラッチ駆動部７０９は、第１検出センサ６５４および第２検出センサ６５５からの検出信号に基づいて制御部７０１から出力された制御信号に従い、トルクモータ６５１に駆動電流を供給する。

【0072】

ドアロック装置７１０は、制御部７０１からの制御信号に従ってドア１２のロックおよびロック解除を行う。

【0073】

記憶部７０２は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む。記憶部７０２には、各種洗濯運転コースの洗濯運転を実行するためのプログラムが記憶される。また、記憶部７０２には、これらプログラムの実行に用いられる各種パラメータや各種制御フラグが記憶される。

【0074】

制御部７０１は、操作部７０３、水位センサ７０４、電流検出部７０５等からの各信号に基づいて、記憶部７０２に記憶されたプログラムに従い、モータ駆動部７０６、給水駆動部７０７、排水駆動部７０８、クラッチ駆動部７０９、ドアロック装置７１０等を制御する。

【0075】

ドラム式洗濯機１は、ユーザによる操作部７０３の操作に基づき、各種運転コースの洗濯運転を行う。洗濯運転では、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程および最終脱水工程が順番に実行される。なお、運転コースによっては、中間脱水工程とすすぎ工程とが２回以上行われる場合がある。

【0076】

洗い工程およびすすぎ工程では、駆動部３０の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられる。ドラム２２内の洗濯物が水に浸かるよう、投入口１１の下縁に至らない所定の水位まで外槽２０内に水が溜められる。そして、外槽２０に水が溜められた状態で、駆動モータ１００が、正転と反転とを繰り返す。これにより、ドラム２２は、正転と反転とを繰り返す。回転翼２４は、ドラム２２とは反対方向に回転し、ドラム２２が正転するときに反転し、ドラム２２が反転するときに正転する。このとき、ドラム２２は、ドラム２２内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転し、回転翼２４は、ドラム２２の回転速度より速い回転速度で回転する。

【0077】

ドラム２２内の洗濯物が、バッフル２３で掻き上げられては落とされる、即ちタンブリングすることにより、ドラム２２の内周面に叩き付けられる。加えて、ドラム２２の後部では、回転する回転翼２４の突状部２４ａに洗濯物が接触し、突状部２４ａに洗濯物が擦られたり、突状部２４ａによって洗濯物が撹拌されたりする。これにより、洗濯物が洗われる、あるいは、すすがれる。特に、ドラム２２と回転翼２４の回転方向が異なることで、洗濯物に捻じれが生じやすく、洗濯物が絞られる絞り洗い効果が期待できる。

【0078】

このように、洗いおよびすすぎ時には、ドラム２２の回転による機械力のみならず回転翼２４による機械力が洗濯物に付与されるので、洗浄性能の向上が期待できる。 中間脱水工程および最終脱水工程では、駆動部３０の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられる。脱水動作として、駆動モータ１００が一方向に高速回転し、ドラム２２および回転翼２４が、ドラム２２内の洗濯物に作用する遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転する。遠心力の作用により、洗濯物が、ドラム２２の内周面に押し付けられ、脱水される。

【0079】

このように、脱水時には、ドラム２２と回転翼２４とが一体的に回転するので、ドラム２２に張り付いた洗濯物が回転翼２４により撹拌されるようなことがなく、洗濯物を良好に脱水できる。

【0080】

図９は、本実施の形態に係る、洗い工程およびすすぎ工程での制御部７０１による制御動作を示すフローチャートである。

【0081】

以下、洗い工程およびすすぎ工程での制御部７０１による制御動作について、図９を参照して説明する。

【0082】

洗い工程またはすすぎ工程が開始されると、制御部７０１は、外槽２０内への給水を行う（Ｓ１０１）。即ち、制御部７０１は、給水バルブ５１を開放して外槽２０内に水を供給し、外槽２０内の水位が所定水位に到達すると、給水バルブ５１を閉鎖して外槽２０内への水の供給を停止する。

【0083】

給水が完了すると、制御部７０１は、クラッチ機構部６００によって駆動部３０の駆動形態を一軸駆動形態から二軸駆動形態へ切り替える（Ｓ１０２）。そして、制御部７０１は、逆転二軸運転として、駆動モータ１００を正転させた後に反転させる（Ｓ１０３）。たとえば、正転および反転のオン時間は１０秒程度の時間とされ、オフ時間は１秒程度の時間とされる。また、駆動モータ１００は、所定の目標回転速度、たとえば、ドラム２２が４５ｒｐｍで回転し、回転翼２４が９０ｒｐｍで回転するような回転速度で回転される。上述のように、ドラム２２が、ドラム２２内の洗濯物に作用する遠心力は重力より小さくなる回転速度で回転し、回転翼２４がドラム２２よりも高速でドラム２２と反対方向に回転する。なお、逆転二軸運転は、本発明の第１の運転に相当する。

【0084】

制御部７０１は、正転時および反転時に回転センサ７０６ａにより駆動モータ１００の回転速度を検出するようにしており、その検出結果から正転時および反転時に駆動モータ１００の回転速度が閾値以上に立ち上がったか否かを判定する（Ｓ１０４）。閾値は、目標回転速度より低い回転速度であり、たとえば、駆動モータ１００にロック等の不具合の虞が生じ得る程度の負荷が回転翼２４に掛かったときに駆動モータ１００の回転が立ち上がらないような回転速度に設定される。

【0085】

正転時および反転時に駆動モータ１００の回転速度が閾値以上に立ち上がっている場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御部７０１は、洗いまたはすすぎのために設定された運転時間が経過していなければ（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０３に戻り、再び、駆動モータ１００を正転および反転させる。その後、制御部７０１は、Ｓ１０４で駆動モータ１００の回転速度の判定を行う。

【0086】

駆動モータ１００の回転速度が閾値以上に立ち上がらないことが生じないまま運転時間が経過すると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御部７０１は、逆転二軸運転を終了し、排水バルブ４０を開放して外槽２０内から排水を行う（Ｓ１０６）。排水が完了すると、洗い工程またはすすぎ工程が終了する。

【0087】

逆転二軸運転では、ドラム２２と回転翼２４とが相反する回転方向に回転するため、洗濯物の捻じれによる絞り洗い効果が期待される。その反面、洗濯物の布絡みが生じやすくなり、絡み合った洗濯物による塊が生じやすくなる。ドラム２２内に多くの洗濯物が投入された場合、洗濯物の大きな塊が生じやすく、その大きな洗濯物の塊がドア１２と回転翼２４との間に詰まった状態になると、回転翼２４に洗濯物による大きな負荷が掛かりやすくなる。回転翼２４に大きな負荷がかかった場合、駆動モータ１００の駆動負荷が増加する。特に、本実施の形態では、翼軸２００が駆動モータ１００のロータ１１０に直接連結されているので、たとえば、プーリが介在している構成と違って、プーリのすべりによる力の逃がしが期待できず、回転翼２４に掛かった負荷が直接駆動モータ１００に作用し得る。このため、駆動モータ１００の温度上昇が大きくなったり、駆動モータ１００がロックしたりする虞がある。

【0088】

洗濯物の布絡み等に起因して回転翼２４に所定の負荷を超える大きな負荷が掛かる状態となった場合、正転時および反転時に駆動モータ１００の回転速度が閾値以上に立ち上がらなくなり得る。これにより、Ｓ１０４において、駆動モータ１００の回転速度が閾値以上に立ち上がらないと判定されると（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御部７０１は、クラッチ機構部６００によって駆動部３０の駆動形態を二軸駆動形態から一軸駆動形態へ切り替える（Ｓ１０７）。そして、制御部７０１は、一軸運転として、駆動モータ１００を正転させた後に反転させる（Ｓ１０８）。たとえば、逆転二軸運転と同様、正転および反転のオン時間は１０秒程度の時間とされ、オフ時間は１秒程度の時間とされる。また、駆動モータ１００は、所定の目標回転速度、たとえば、ドラム２２が４５ｒｐｍで回転し、回転翼２４が４５ｒｐｍで回転するような回転速度で回転される。ドラム２２が、ドラム２２内の洗濯物に作用する遠心力は重力より小さくなる回転速度で回転し、回転翼２４がドラム２２と一体となって回転する。一軸運転では、回転翼２４がドラム２２に対して静止した状態となるので、回転翼２４に大きな負荷がかからなくなる。これにより、駆動モータ１００の温度上昇やロックの発生が防止される。なお、一軸運転は、本発明の第２の運転に相当する。

【0089】

運転時間が経過するまで（Ｓ１０９：ＮＯ）、制御部７０１により、駆動モータ１００の正転と反転とが繰り返され、ドラム２２内では、洗濯物のタンブリングによる叩き洗いが継続される。運転時間が経過すると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、制御部７０１は、一軸運転を終了し、排水バルブ４０を開放して外槽２０内から排水を行う（Ｓ１０６）。排水が完了すると、洗い工程またはすすぎ工程が終了する。

【0090】

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、伝達機構部Ｔにより、ドラム２２と回転翼２４とが相反する回転方向に回転するよう、駆動モータ１００の回転をドラム２２と回転翼２４とに伝達させることができるので、ドラム２２と回転翼２４との回転駆動のために一つの駆動モータ１００が設けられればよい。これにより、２つの分の駆動モータの配置スペースが不要であり、また、２つの分の駆動モータのコストがかからず、サイズ増加およびコスト増加を抑制できる。

【0091】

また、本実施の形態によれば、ドラム２２と回転翼２４とを相反する回転方向に回転させるための伝達機構部Ｔを、遊星歯車機構４００を用いて実現することができる。

【0092】

さらに、本実施の形態によれば、クラッチ機構部６００による切替えにより、ドラム式洗濯機１に、ドラム２２と回転翼２４とが相反する回転方向に回転する動作のみならず、ドラム２２と回転翼２４とが一体的に回転する動作を行わせることができる。

【0093】

さらに、本実施の形態によれば、二軸駆動形態で駆動モータ１００を回転させる逆転二軸運転において回転翼２４に大きな負荷が掛かった場合には、一軸駆動形態で駆動モータ１００を回転させる一軸運転に切り替えられるので、駆動モータ１００に大きな負荷が生じることが抑制され、駆動モータ１００の温度上昇やロックが生じにくくなる。また、布絡みの進行が抑えられ、布傷み等が防止され得る。

【0094】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態等によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。

【0095】

＜変更例１＞
図１０は、変更例１に係る、洗い工程およびすすぎ工程での制御部７０１による制御動作を示すフローチャートである。

【0096】

以下、本変更例における洗い工程およびすすぎ工程での制御部７０１による制御動作について、図１０を参照して説明する。

【0097】

洗い工程またはすすぎ工程が開始されると、制御部７０１は、外槽２０内への給水を行う（Ｓ２０１）。給水が完了すると、制御部７０１は、ドラム２２内の洗濯物の負荷量が所定量以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。洗濯物の負荷量は、洗い工程の前に行われる。たとえば、一軸駆動形態において、ドラム２２の回転が、洗濯物がドラム２２の内面に張り付くような回転速度となるまで立ち上げられ、その状態で電流検出部７０５により駆動モータ１００に供給される駆動電流が検出される。負荷量が多くなるほど、ドラム２２の回転時に駆動モータ１００に掛かる負荷が大きくなり、駆駆動電流が大きくなる。制御部７０１は、駆動電流の大きさに基づいて負荷量を判定する。勿論、制御部７０１は、他の既知の方法により、負荷量を判定することができる。

【0098】

上述の通り、逆転二軸運転を行ったときの布絡みに起因する駆動モータ１００の温度上昇やロックは、ドラム２２内の洗濯物の負荷量が大きい場合に生じやすく、負荷量が小さい場合には生じにくい。

【0099】

負荷量が所定量未満である場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、制御部７０１は、クラッチ機構部６００によって駆動部３０の駆動形態を一軸駆動形態から二軸駆動形態へ切り替え（Ｓ２０３）、運転時間経過するまで（Ｓ２０５：ＮＯ）、駆動モータ１００の正転と反転とを繰り返す（Ｓ２０４）。即ち、一軸運転は行われず、逆転二軸運転のみが行われる。上記実施の形態の逆転二軸運転と同様、たとえば、正転および反転のオン時間は１０秒程度の時間とされ、オフ時間は１秒程度の時間とされる。また、駆動モータ１００の目標回転速度は、たとえば、ドラム２２が４５ｒｐｍで回転し、回転翼２４が９０ｒｐｍで回転するような回転速度とされ得る。

【0100】

運転時間が経過すると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、制御部７０１は、逆転二軸運転を終了し、排水バルブ４０を開放して外槽２０内から排水を行う（Ｓ２０６）。排水が完了すると、洗い工程またはすすぎ工程が終了する。

【0101】

一方、負荷量が所定量以上である場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、制御部７０１は、まず、クラッチ機構部６００によって駆動部３０の駆動形態を一軸駆動形態から二軸駆動形態へ切り替え（Ｓ２０７）、駆動モータ１００の正転と反転とを行う（Ｓ２０８）。即ち、逆転二軸運転が行われる。但し、このときの正転および反転のオン時間は、負荷量が所定量未満である場合のオン時間より短くされ、たとえば、５秒程度の時間とされる。

【0102】

駆動モータ１００の正転と反転とが第１回数（たとえば、１０回）だけ繰り返されると（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、制御部７０１は、クラッチ機構部６００によって駆動部３０の駆動形態を二軸駆動形態から一軸駆動形態へ切り替え（Ｓ２１０）、駆動モータ１００の正転と反転とを行う（Ｓ２１１）。即ち、一軸運転が行われる。このとき、上記実施の形態の一軸運転と同様、たとえば、正転および反転のオン時間は１０秒程度の時間とされ、オフ時間は１秒程度の時間とされる。また、駆動モータ１００の目標回転速度は、たとえば、ドラム２２が４５ｒｐｍで回転し、回転翼２４が４５ｒｐｍで回転するような回転速度とされ得る。

【0103】

駆動モータ１００の正転と反転とが第２回数（たとえば、１０回）だけ繰り返されると（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、運転時間が経過していなければ（Ｓ２１３：ＮＯ）、制御部７０１は、再び、クラッチ機構部６００によって駆動部３０の駆動形態を一軸駆動形態から二軸駆動形態へ切り替え（Ｓ２０７）、駆動モータ１００の正転と反転とを行う（Ｓ２０８）。

【0104】

こうして、運転時間が経過するまで、逆転二軸運転と一軸運転とが繰り返される。上述の通り、逆転二軸運転では、洗濯物の捻じれによる絞り洗い効果が期待される反面、洗濯物の布絡みが生じやすくなるが、逆転二軸運転に続いて行われる一軸運転によって洗濯物が捻じれなく動かされることで、布絡みが解消されやすくなる。即ち、逆転二軸運転が繰り返されても、布絡みが進行しにくくなる。よって、布絡み等に起因する駆動モータ１００の温度上昇やロックを抑えつつ、絞り洗い効果を得ることが可能となる。

【0105】

運転時間が経過すると（Ｓ２１３：ＹＥＳ）、制御部７０１は、逆転二軸運転と一軸運転との繰り返しを終了し、排水バルブ４０を開放して外槽２０内から排水を行う（Ｓ２０６）。排水が完了すると、洗い工程またはすすぎ工程が終了する。

【0106】

本変更例の構成によれば、洗濯物の負荷量が少なく、布絡み等に起因する駆動モータ１００の温度上昇やロック生じにくい場合には、逆転二軸運転のみを行うことで、洗濯物の絞り洗い効果を大いに発揮させることができる。さらに、洗濯物の負荷量が多く、布絡み等に起因する駆動モータ１００の温度上昇やロック生じやすい場合には、逆転二軸運転に続いて一軸運転を行うことで、駆動モータ１００の温度上昇やロックを抑えつつ、絞り洗い効果を得ることが可能となる。

【0107】

＜変更例２＞
図１１は、変更例２に係る、駆動部３０の構成を示す断面図である。図１２は、変更例２に係る、遊星歯車機構４００の構成を示す図である。図１２は、図１１のＢ－Ｂ´断面図であるが、便宜上、翼軸２００、ドラム軸３００および遊星歯車機構４００以外の構成の図示が省略されている。

【0108】

上記実施の形態では、ドラム軸３００が内歯車４２０に固定されるとともに、キャリア軸４４４、即ち遊星キャリア４４０にクラッチ体６１０が連結される。これにより、二軸駆動形態において、クラッチ体６１０により遊星キャリア４４０が固定された状態で、翼軸２００が回転すると、太陽歯車４１０の回転に伴って遊星歯車４３０が自転し、太陽歯車４１０よりも遅い回転速度で太陽歯車４１０と逆方向に内歯車４２０が回転する。

【0109】

しかしながら、図１１に示すように、ドラム軸３００が、遊星キャリア４４０に固定される構成が採られても良い。この場合、内歯車４２０に、先端部がドラム軸３００から後方に突出する軸部４２２が取り付けられる。そして、クラッチ体６１０が、軸部４２２に連結される。即ち、クラッチ体６１０が、軸部４２２を介して内歯車４２０に連結される。さらに、図１２に示すように、遊星歯車機構４００は、互いに相反する方向に回転する第１歯車４３１と第２歯車４３２とで構成される遊星歯車４３０ａを備える。第１歯車４３１は太陽歯車４１０に噛み合い、第２歯車４３２は内歯車４２０に噛み合う。遊星キャリア４４０の支軸４４３は、第１歯車４３１と第２歯車４３２とを回転自在に支持する。二軸駆動形態において、クラッチ体６１０により内歯車４２０が固定された状態で、翼軸２００が回転すると、太陽歯車４１０の回転に伴って遊星歯車４３０ａが自転および公転し、太陽歯車４１０よりも遅い回転速度で太陽歯車４１０と逆方向に遊星キャリア４４０が回転する。これにより、遊星キャリア４４０に固定されたドラム軸３００が、太陽歯車４１０に固定された翼軸２００と逆方向に回転する。

【0110】

＜その他の変更例＞
上記実施の形態では、逆転二軸運転において、駆動モータ１００の正転時および反転時の回転速度に基づいて、回転翼２４に掛かる負荷の大きさが判定された。しかしながら、駆動モータ１００の正転時または反転時に駆動モータ１００に供給される駆動電流の大きさに基づいて、回転翼２４に掛かる負荷が判定されてもよい。

【0111】

また、上記変更例１では、洗い工程およびすすぎ工程において、ドラム２２内の洗濯物の負荷量が判定され、負荷量が所定量以上のときに、逆転二軸運転と一軸運転とからなる運転が行われた（Ｓ２０７ないしＳ２１３）。しかしながら、洗い工程およびすすぎ工程において、負荷量に関係なく、逆転二軸運転と一軸運転とからなる運転が行われてもよい。

【0112】

さらに、上記変更例１では、駆動モータ１００のロック等の不具合がより生じにくいよう、負荷量が所定量以上である場合の逆転二軸運転における駆動モータ１００の正転および反転のオン時間が、負荷量が所定量未満である場合の逆転二軸運転における駆動モータ１００の正転および反転のオン時間より短くされた。しかしながら、両者のオン時間が同じとされてもよい。

【0113】

さらに、上記変更例１の逆転二軸運転において、駆動モータ１００の正転時および反転時に回転翼２４に掛かる負荷が大きくなった場合に、上記実施の形態の図９の制御動作と同様、一軸運転への切り替えが行われてもよい。

【0114】

さらに、上記実施の形態の図９の制御動作および上記変更例１の図１０の制御動作が、洗い工程およびすすぎ工程のうち、何れかの工程のみにおいて行われてもよい。

【0115】

さらに、上記実施の形態では、ドラム２２と回転翼２４とが異なる回転速度で回転するよう伝達機構部Ｔが構成された。しかしながら、ドラム２２と回転翼２４とが等しい回転速度で回転するよう伝達機構部Ｔが構成されてもよい。

【0116】

さらに、上記実施の形態では、駆動モータ１００は、アウターロータ型のＤＣブラシレスモータとされたが、駆動部３０には、他の種類の駆動モータが用いられてもよい。

【0117】

さらに、上記実施の形態では、ドラム２２が、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。しかしながら、ドラム式洗濯機１は、ドラム２２が、水平軸を中心に回転するような構成とされても良い。

【0118】

さらに、上記実施の形態のドラム式洗濯機１は、乾燥機能を備えていないが、本発明は、乾燥機能を備えたドラム式洗濯機、即ち、ドラム式洗濯乾燥機に適用することもできる。

【0119】

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0120】

１０ 筐体
２０ 外槽
２２ ドラム
２４ 回転翼（回転体）
２４ａ 突状部
３０ 駆動部
１００ 駆動モータ
２００ 翼軸（第１回転軸）
３００ ドラム軸（第２回転軸）
４００ 遊星歯車機構
４１０ 太陽歯車
４２０ 内歯車
４３０ 遊星歯車
４４０ 遊星キャリア
６００ クラッチ機構部
７０１ 制御部
Ｔ 伝達機構部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】