JP2006223638A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 洗濯物の傷みや絡みを少なく抑えつつ、洗濯物に多くの量の洗濯水をかけ得るようにして、洗濯性能を上げる。
【解決手段】 内槽２の内下部に配設する回転翼１１を、洗濯物Ｓを撹拌する撹拌翼１２と、洗濯水Ｗを揚水路４を通じ揚げて洗濯物Ｓにかける揚水翼１３との２翼で構成し、揚水翼１３を駆動軸９で駆動し、撹拌翼１２を揚水翼１３で突起１７と突起１５との係合構造から成る伝動手段を介し揚水翼１３の回転から遅延して駆動する。これにより、撹拌翼１２が回転されるより早く揚水翼１３が回転され、洗濯物Ｓを撹拌する前から洗濯物Ｓに洗濯水Ｗがかけられるので、それだけ多くの洗濯水Ｗを洗濯物Ｓにかけて浸透させ得るようになる。又、逆には、揚水翼１３が回転されるより遅くから撹拌翼１２が回転されるので、それだけ、洗濯物Ｓに与える機械力が減り、洗濯物Ｓの傷みや絡みを少なく抑え得るようになる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、洗濯槽の内下部に回転翼を配設し、洗濯槽の側部に揚水路を設けた洗濯機に関する。

近年、洗濯機においては、節水性能が求められており、すなわち、より少ない水量で洗濯できることが要望されている。しかしながら、洗濯時の水量を少なくすると、洗濯物への洗濯水の浸透が少なくなり、充分な洗濯性能を得ることが困難となる。それを補う洗濯方法として、洗濯物に上から洗濯水をかけつつ、洗濯物を撹拌することが考えられている。

このために、洗濯槽には、底部に回転翼が設けられると共に、側部に揚水路が設けられ、回転翼を回転させることで、洗濯水を揚水路を通じ揚げて洗濯物にかけ、それと同時に洗濯物を撹拌するようになっており、要するに、洗濯物に洗濯水を効率良く浸透させつつ、洗濯物を動かすようになっている。
特開平７− ８６８０号公報 特開平７−１６３８９号公報

上述のものの場合、回転翼は、それ１つで、洗濯水を揚水路を通じ揚げて洗濯物にかけるのと、洗濯物を撹拌するのとを行うようになっており、そのため、洗濯性能を上げるべく、洗濯物により多くの洗濯水をかけようとすると、回転翼の回転を増すことで、洗濯物の撹拌も多くなり、その分、洗濯物同士の擦れや、洗濯物と回転翼との擦れ、並びに洗濯物と洗濯槽との擦れなど、洗濯物に与える機械力による洗濯物の傷みが大きくなり、絡みも大きくなってしまう。かといって、洗濯物の傷みや絡みを少なくしようとすると、回転翼の回転を少なくすることで、洗濯物に多くの量の洗濯水をかけることができず、洗濯性能を上げることができない。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、洗濯物の傷みや絡みを少なく抑えつつ、洗濯物に多くの量の洗濯水をかけることができて、洗濯性能を上げることのできる洗濯機を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の洗濯機においては、洗濯槽の内下部に回転翼を配設し、洗濯槽の側部に揚水路を設けたものにおいて、前記回転翼を、前記洗濯槽の内部に洗濯水と共に収容された洗濯物を撹拌する撹拌翼と、前記洗濯水を前記揚水路を通じ揚げて前記洗濯物にかける揚水翼との２翼で構成し、それら揚水翼と撹拌翼とを駆動軸に同軸に取付け、揚水翼を駆動軸で駆動し、撹拌翼を揚水翼で伝動手段を介し揚水翼の回転から遅延して駆動するようにしたことを特徴とする（請求項１の発明）。

上記手段によれば、撹拌翼を揚水翼で伝動手段を介し揚水翼の回転から遅延して駆動する分、撹拌翼が回転されるより早く揚水翼が回転され、それによって、洗濯物を撹拌する前から洗濯物に洗濯水がかけられ、それだけ多くの洗濯水を洗濯物にかけ得るようになる。又、逆には、揚水翼が回転されるより遅くから撹拌翼が回転されるので、それだけ、洗濯物に与える機械力が減り、洗濯物の傷みや絡みを少なく抑え得るようになる。

以下、本発明の第１実施例（第１の実施形態）につき、図１ないし図６を参照して説明する。
まず、図１には、外槽１と、これの内部に配設した内槽２を示している。これらは図示しない外箱に内設したもので、外槽１は一般に複数本の吊り棒及びスプリングを主体とする弾性吊持機構（これも図示せず）により揺動可能に弾性支持されており、内槽２は回転可能に設けられている。

又、外槽１は貯水槽であり、一方、内槽２は洗濯槽であると共に脱水槽でもあって、周側部のほゞ全域に図示しない脱水孔を多数有しており、上縁部に回転バランサ３を有している。更に、内槽２の側部には揚水路４を設けている。この揚水路４は、内槽２の側部を上下に延びたもので、下端部に入水口５を有しており、上端部とそれより下位の上部とにそれぞれ出水口６，７を有している。

一方、外槽１の底部外下方には駆動装置であるモータ８を取付けており、このモータ８の回転軸を駆動軸９として、外槽１の底部中央及び内槽２の底部中央をそれぞれ回転可能に貫通させ、内槽２の内下部に突出させている。なお、駆動軸９の周囲には伝動軸１０を回転可能に嵌挿していて、これを外槽１の底部中央を回転可能に貫通させ、内槽２の底部に取付けている。又、図示しないが、モータ８には、駆動軸９から伝動軸１０への駆動力の伝達を選択的にするクラッチ機構を内設すると共に、駆動軸９を制動する、ひいてはクラッチ機構を介して伝動軸１０を制動する電気ブレーキなどブレーキ機能を持たせている。

そして、上記内槽２の内下部に突出した駆動軸９の上部には、回転翼１１を取付けている。この回転翼１１は、撹拌翼１２と揚水翼１３との２翼から成り、これらを駆動軸９の上部に同軸に取付けている。そして、そのうちの撹拌翼１２は、図３に示すように、上面に例えば一方の回転方向（図では時計回り方向）に湾曲した撹拌羽根１４を複数有するものであり、下面の外周部に突起１５を被係合部として１個のみ有している。これに対して、揚水翼１３は、下面に例えば直状のポンプ羽根１６を多数放射状に有するものであり、上面の外周部に突起１７を係合部として１個のみ有している（図４は、突起１５と突起１７との個数比が１：１であることを概略的に示している）。

しかして、図５に示すように、揚水翼１３は、駆動軸９に嵌合して、該駆動軸９の外周部に形成した複数の凹条部１８に、揚水翼１３の中央内周部に形成した複数の凸条部１９を係合させることにより、駆動軸９と一体回転するように取付けている。又、撹拌翼１２は、揚水翼１３の上方にて、下面の中央周りの凹部２０を揚水翼１３の上面の中央周りの突部２１に被合して段付きねじ２２により抜け止めすることによって、駆動軸９に回転可能に取付けると共に、揚水翼１３に対しても回転可能に取付けている。この取付状態で、突起１５は、揚水翼１３が駆動軸９で回転駆動されるときの突起１７の旋回位置と同一の旋回位置に存して係合するようになっている。

又、図１に示すように、外槽１の底部の中央周りには、複数の吸水口２３を形成していて、これに揚水翼１３のポンプ羽根１６が中央付近を近接させて臨ませている。更に、その揚水翼１３のポンプ羽根１６には、前記揚水路４の入水口５が側方より近接して臨んでいる。
このほか、図示しないが、洗濯機の運転全般を制御する制御装置を有している。

次に、上記構成のものの作用を述べる。
洗濯時、洗濯物Ｓ（図１参照）が収容された内槽２の内部には、洗濯水Ｗ（図１参照）と洗剤とが図示しない供給装置により供給され、供給された洗濯水Ｗは、内槽２内に貯留されると共に、内槽２の脱水孔及び吸水口２３を通じて外槽１内にも貯留される。

この状況で、制御装置がモータ８に通電し、これを起動させることによって、揚水翼１３が駆動軸９により図１に矢印Ａで示すように回転駆動される。すると、揚水翼１３はポンプ羽根１６により、洗濯水Ｗを、図１に矢印Ｂで示すように外槽１内から吸水口２３を通じ吸引して、揚水路４の入水口５から揚水路４を通じて揚げ、出水口７又は出水口６から吐出させる。この出水口７又は出水口６のいずれから吐出させるかは、そのときの洗濯水Ｗの貯留水位によるものであり、洗濯水Ｗの貯留水位が低ければ、出水口７から吐出し、洗濯水Ｗの貯留水位が高ければ、出水口６から吐出する。
しかして、出水口７又は出水口６から吐出された洗濯水Ｗは、内槽２内の洗濯物Ｓに上からかけられ、洗濯物Ｓに浸透する。

そして、この場合、揚水翼１３の突起１７と撹拌翼１２の突起１５との個数比が１：１であるから、揚水翼１３がほゞ１回転したところで、すなわち、揚水翼１３の回転から該揚水翼１３の回転のほゞ１回転時間遅延して、突起１７が突起１５に係合し、その係合構造を介して撹拌翼１２が揚水翼１３により図２に同じく矢印Ａで示すように回転駆動される。従って、突起１７と突起１５との係合構造は、撹拌翼１２を揚水翼１３の回転から遅延して揚水翼１３により駆動する伝動手段として機能するものである。

このように撹拌翼１２が回転駆動されれば、内槽２内の洗濯物Ｓが撹拌翼１２に回されると共に、撹拌翼１２の回転により生ずる水流に乗っても動かされ、撹拌される。又、このときには、揚水翼１３の回転も続いているので、洗濯物Ｓに上から洗濯水Ｗがかけられることが続いており、かくして、洗濯物Ｓに上から洗濯水Ｗをかけつつ、洗濯物Ｓを撹拌することが行われる。

図６は、このときの制御の一例を示しており、モータ８を、１２０〔ｒｐｍ〕の回転速度で、１秒間の正転（例えば時計回り方向の回転）をさせ、その後に０．５秒間の休止をして、１秒間の逆転（例えば時計回りとは反対の方向の回転）をさせ、その後に０．５秒間の休止をする。これを繰返すことで、各正転時及び各逆転時には、駆動軸９はそれぞれ２回転ずつする。従って、それぞれ、そのうちの最初の１回転で洗濯物に上から洗濯水をかけることのみを行い、続く１回転で洗濯物に上から洗濯水をかけつつ、洗濯物を撹拌することを行う。

このように本構成のものでは、内槽２の底部に回転翼１１を配設し、内槽２の側部に揚水路４を設けたものにおいて、回転翼１１を、内槽２の内部に洗濯水と共に収容された洗濯物を撹拌する撹拌翼１２と、洗濯水を揚水路４を通じ揚げて洗濯物にかける揚水翼１３との２翼で構成し、それら揚水翼１３と撹拌翼１２とを駆動軸９に同軸に取付け、揚水翼１３を駆動軸９で駆動し、撹拌翼１２を揚水翼１３で突起１７と突起１５との係合構造から成る伝動手段を介し揚水翼１３の回転から遅延して駆動するようにしている。

これにより、撹拌翼１２が回転されるより早く揚水翼１３が回転され、洗濯物を撹拌する前から洗濯物に洗濯水がかけられるので、それだけ多くの洗濯水を洗濯物にかけて浸透させ得るようになる。又、逆には、揚水翼１３が回転されるより遅くから撹拌翼１２が回転されるので、それだけ、洗濯物に与える機械力が減り、洗濯物の傷みや絡みを少なく抑え得るようになる。かくして、洗濯物の傷みや絡みを少なく抑えつつ、洗濯物に多くの量の洗濯水をかけることができるようになって、洗濯性能を上げることができる。

又、特に上記構成のものの場合、撹拌翼１２を揚水翼１３の回転から遅延して揚水翼１３により駆動する伝動手段を、揚水翼１３に設けた突起１７と撹拌翼１２に設けた突起１５との係合構造としており、簡単な構成であるから、実現が容易である。
なお、突起１７と突起１５は、撹拌翼１２と揚水翼１３のそれぞれ外周部に設けており、それによって、それら突起１７，１５を中心側に設けるより、突起１７，１５が係合するときに突起１７，１５にかかる力を小さくできる（突起１７，１５にかかる力は撹拌翼１２及び揚水翼１３のそれぞれ中心部から突起１７，１５までの距離に反比例して小さくなる）ので、突起１７，１５の耐久性を高く得ることができる。

以上に対して、図７ないし図１３は本発明の第２ないし第６実施例（第２ないし第６の実施形態）を示すもので、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。

［第２実施例］
図７に示す第２実施例においては、撹拌翼１２に突起１５を２個、１８０度角隔てて設け、突起１５と揚水翼１３の突起１７との個数比を２：１としている。
このようにすることにより、揚水翼１３がほゞ半回転したところで、すなわち、揚水翼１３の回転から該揚水翼１３の回転のほゞ半回転時間遅延して、突起１７が突起１５に係合し、その係合構造を介して撹拌翼１２が揚水翼１３により回転駆動される。

従って、このものの場合には、揚水翼１３の回転から撹拌翼１２の回転が始まるのが、第１実施例よりも揚水翼１３のほゞ半回転時間早まり、洗濯物を撹拌する前に洗濯物に洗濯水をかける時間がその揚水翼１３のほゞ半回転時間短くなる。よって、それだけ、洗濯物を撹拌する前に洗濯物に洗濯水をかける時間が短くなるが、揚水翼１３が洗濯水を揚水路４を通じて揚げる揚水能力は、揚水翼１３の大きさ（ポンプ羽根１６の大きさ）等によって異なるから、このようにして、洗濯物を撹拌する前に洗濯物にかける洗濯水の量を調整することができる。

［第３実施例］
図８に示す第３実施例においては、撹拌翼１２に突起１５を４個、９０度角隔てて設け、突起１５と揚水翼１３の突起１７との個数比を４：１としている。
このようにすることにより、揚水翼１３がほゞ１／４回転したところで、すなわち、揚水翼１３の回転から該揚水翼１３の回転のほゞ１／４回転時間遅延して、突起１７が突起１５に係合し、その係合構造を介して撹拌翼１２が揚水翼１３により回転駆動される。

従って、このものの場合には、揚水翼１３の回転から撹拌翼１２の回転が始まるのが、第１実施例よりも揚水翼１３のほゞ３／４回転時間早まり、洗濯物を撹拌する前に洗濯物に洗濯水をかける時間がその揚水翼１３のほゞ３／４回転時間短くなる。洗濯物を撹拌する前に洗濯物にかける洗濯水の量は、このように調整しても良い。

又、このものの場合、突起１５は２個を９０度角隔てて設けるだけでも良いが、４個をそれぞれ９０度角隔てて設けたことにより、その２個ずつのいずれの間にも揚水翼１３の突起１７を位置させることができるので、突起１５に対する突起１７の配置、ひいては揚水翼１３に対する撹拌翼１２の組立てが容易にできるようになる。
なお、第１実施例から、これら第２、第３実施例のものをも含めて、回転翼１１の１回の回転角度は、３６０／突起個数以上とする必要がある。

［第４実施例］
図９ないし図１１に示す第４実施例においては、駆動軸９の負荷を検知する負荷検知手段として、モータ８に流れる電流を検知する電流センサ３１を具えると共に、駆動軸９の回転位置、ひいては揚水翼１３の回転位置を検知する回転位置検知手段として、ホールＩＣ３２を具え、これらの検知信号を例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）から成る制御装置３３に入力するようにしている。

そして、それらの入力並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づき、制御装置３３が、モータ駆動回路３４を介してモータ８に駆動制御信号を与えるようにしている。
具体的には、この場合、図１０に示すように、制御装置３３が、最初（洗濯物撹拌前）に、モータ８に例えば１秒間に１０度角回転するように駆動制御信号を与えることにより、駆動軸９を洗濯物撹拌時より低速で回転させる（ステップＳ１）。この状況で、次に、電流センサ３１によるモータ電流の検知結果から、モータ８に流れている電流が所定値以上であるか否かの判断をする（ステップＳ２）。

ここで、モータ８に流れる電流は、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合するまでは小さく、係合したときには大きくなる。上述のステップＳ２における所定値は、その揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合したとき（駆動軸９の負荷が大きくなったとき）にモータ８に流れる電流であり、従って、ステップＳ２でモータ８に流れている電流が所定値以上である（ＹＥＳ）と判断されれば、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合したと判断され、このときの駆動軸９の回転位置をホールＩＣ３２の検知結果から検出する（ステップＳ３）。

その後、モータ８（駆動軸９）を停止させ（ステップＳ４）、反転させる。
図１１は、その後の制御内容を示しており、モータ８を１００〔ｒｐｍ〕で回転させてから、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合する回転位置に達するときには、その直前からモータ８の回転速度を０〔ｒｐｍ〕近くまで減じ、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合する回転位置に達して以後、モータ８の回転速度を１５０〔ｒｐｍ〕にまで増す。

そして、その後、モータ８を停止（休止）させ、次いで、反転させる。この反転についても、モータ８を１００〔ｒｐｍ〕で回転させてから、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合する回転位置に達するときには、その直前からモータ８の回転速度を０〔ｒｐｍ〕近くまで減じ、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合する回転位置に達して以後、モータ８の回転速度を１５０〔ｒｐｍ〕にまで増す。
以上を繰返すもので、すなわち、この場合、反転するごとの、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合するときの駆動軸９の回転速度を低回転速度に設定している。

このようにすることにより、揚水翼１３の突起１７が撹拌翼１２の突起１５に係合するときの衝撃を和らげ、衝突音の発生をなくし得ると共に、突起１７，１５の耐久性を一段と高く得ることができる。

［第５実施例］
図１２に示す第５実施例においては、揚水翼１３の突起１７と撹拌翼１２の突起１５との個数比が１：１のものにおいて、洗濯時、最初に、モータ８を例えば１２０〔ｒｐｍ〕の回転速度で０．４秒間回転させることで、０．８回転させ、これを正逆両方向に１回ずつ行うことにより、揚水翼１３の回転だけを正逆両方向に１回ずつ行い、その後に、モータ８を例えば１２０〔ｒｐｍ〕の回転速度で１秒間回転させることで、２回転させ、揚水翼１３から撹拌翼１２に駆動力を伝達して該撹拌翼１２の回転を行うことを正逆両方向に交互に続ける。

このようにすることにより、洗濯物を撹拌する前に洗濯物にかける洗濯水の量を増すことができる。
なお、この場合、最初の揚水翼１３の回転だけを正逆両方向に行うのは、少なくとも１回ずつであれば良いもので、１回ずつ以上であっても良い。

［第６実施例］
図１３に示す第６実施例においては、上記第５実施例のものにおいて、揚水翼１３から撹拌翼１２に駆動力を伝達して該撹拌翼１２の回転を行うときに、モータ８の回転速度を例えば１２０〔ｒｐｍ〕から１５０〔ｒｐｍ〕に上げて撹拌翼１２の回転速度を増すようにしている。
このようにすることにより、洗濯物の撹拌をより盛んに行い、洗濯性能を上げることができる。
このほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

本発明の第１実施例を示す、揚水翼のみ駆動状態の概略縦断面図 揚水翼及び撹拌翼駆動状態の概略縦断面図 回転翼（撹拌翼、揚水翼）の斜視図 モータ及び回転翼の概略斜視図 駆動軸及び回転翼の縦断面図 洗濯時の回転翼駆動のタイムチャート 本発明の第２実施例を示す図４相当図 本発明の第３実施例を示す図４相当図 本発明の第４実施例を示す概略電気構成図 フローチャート 図６相当図 本発明の第５実施例を示す図６相当図 本発明の第６実施例を示す図６相当図

符号の説明

図面中、２は内槽（洗濯槽）、４は揚水路、８はモータ、９は駆動軸、１１は回転翼、１２は撹拌翼、１３は揚水翼、１５は突起（伝動手段、被係合部）、１７は突起（伝動手段、係合部）、３１は電流センサ（負荷検知手段）、３２はホールＩＣ（回転位置検知手段）、３３は制御装置を示す。

Claims (4)

1. 洗濯槽の内下部に回転翼を配設し、洗濯槽の側部に揚水路を設けたものにおいて、
   前記回転翼を、前記洗濯槽の内部に洗濯水と共に収容された洗濯物を撹拌する撹拌翼と、前記洗濯水を前記揚水路を通じ揚げて前記洗濯物にかける揚水翼とで構成し、
   それら揚水翼と撹拌翼とを駆動軸に同軸に取付け、
   揚水翼を駆動軸で駆動し、
   撹拌翼を揚水翼で伝動手段を介し揚水翼の回転から遅延して駆動するようにしたことを特徴とする洗濯機。
2. 伝動手段が、揚水翼に設けた係合部と、撹拌翼に設けた被係合部との係合構造から成ることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 駆動軸の負荷を検知する負荷検知手段を具備し、駆動軸を洗濯物撹拌前に撹拌時より低速で回転させての前記負荷検知手段の検知結果から係合部が被係合部に係合するときの回転位置を検出し、それに基づき、反転するごとの、係合部が被係合部に係合するときの駆動軸の回転速度を低回転速度に設定することを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
4. 揚水翼の回転だけを正逆両方向に１回ずつ以上行い、その後に、揚水翼から伝動手段を介しての撹拌翼の駆動を行うことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
   
   

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