JP2014083383A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの小型軽量化および揚水効果の向上を図ることができる洗濯機を提供すること。
【解決手段】洗濯機１は、洗濯物を収容するための洗濯槽３と、洗濯槽３内の洗濯液を洗濯槽３の底部１２から汲み上げて洗濯槽３内に戻すための揚水路１８と、モータ４と、洗濯槽３の底部１２に設けられた揚水翼５と、洗濯槽３内に設けられた回転翼６とを含む。揚水翼５は、モータ４の出力軸２９に直結されていて、モータ４の駆動力を受けて相対的に高速回転することによって洗濯槽３内の洗濯液を底部１２から揚水路１８へ送り込む。回転翼６は、減速機構６０を介して揚水翼５に連結されており、揚水翼５の回転力を受けて相対的に低速回転することによって洗濯槽３内の洗濯物を撹拌する。
【選択図】図１

Description

この発明は、洗濯機に関する。

下記の特許文献１〜３の洗濯機では、洗濯兼脱水槽の底部に、洗濯物を撹拌するための回転翼が回転自在に設けられていて、洗濯兼脱水槽の底部と回転翼との間には、揚水翼が回転自在に設けられている。回転翼には、駆動モータの駆動軸が直結されていて、揚水翼は、遊星歯車機構を介して回転翼に連結されている。そのため、駆動モータの駆動力は、回転翼に伝達されてから、遊星歯車機構を経て揚水翼に伝達される。また、洗濯兼脱水槽の内壁には、揚水通路が設けられている。揚水翼が回転すると、洗濯槽の底部の洗濯液が、揚水翼のポンプ羽根によって、揚水通路に送り込まれて揚水通路内を上昇し、揚水通路の吐出口から洗濯兼脱水槽内に戻される。

特許第４８７３０６６号公報 特許第４８１１５０４号公報 特開２０１０−９４２４８号公報

モータの小型軽量化を図る場合には、高速・低トルクで駆動される部材をモータの出力軸に直結する一方で、低速・高トルクで駆動される部材を、減速機構経由でモータの出力軸に連結して、減速機構を介して駆動することが望ましい。
洗濯物を撹拌する回転翼には、洗濯機の最大定格に対応した量の水および洗濯物が負荷としてかかる一方で、回転翼の回転に起因する洗濯物の痛みを防止する必要がある。そのため、回転翼は、洗濯物を傷めないように比較的低速で回転させつつ、前述した負荷に応じた高トルクで駆動させる必要がある。逆に、揚水翼の場合、揚水通路内で上昇させる洗濯液の量を多くすることで揚水効果を高めるためには、揚水翼を比較的高速で回転させる必要があるが、揚水翼の駆動トルクは、洗濯液を揚水通路内で上昇させるだけの最低限のトルクであればよい。

しかし、特許文献１〜３の洗濯機の場合には、低速・高トルク側の回転翼を駆動モータの駆動軸に直結して、高速・低トルク側の揚水翼を遊星歯車機構経由で駆動モータの駆動軸に連結している。これでは、駆動モータの小型軽量化および揚水効果の向上には限界がある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、モータの小型軽量化および揚水効果の向上を図ることができる洗濯機を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、洗濯物を収容するための洗濯槽と、前記洗濯槽に設けられ、前記洗濯槽内の洗濯液を前記洗濯槽の底部から汲み上げて前記洗濯槽内に戻すための揚水路と、駆動力を出力するための出力軸を有するモータと、前記洗濯槽の底部に設けられ、前記モータの出力軸に直結されていて、前記モータの駆動力を受けて相対的に高速回転することによって前記洗濯槽内の洗濯液を前記底部から前記揚水路へ送り込む第１翼と、前記洗濯槽内に設けられ、減速機構を介して前記第１翼に連結されており、前記第１翼の回転力を受けて相対的に低速回転することによって前記洗濯槽内の洗濯物を撹拌する第２翼と、を含むことを特徴とする、洗濯機である。

請求項２記載の発明は、前記減速機構は、前記第１翼に固定された太陽歯車と、前記第２翼によって回転可能に支持されていて前記太陽歯車と噛み合った状態で前記太陽歯車のまわりを公転可能な複数の遊星歯車と、前記洗濯槽に固定されて前記複数の遊星歯車と噛み合う外輪歯車とを含み、前記第２翼を前記第１翼と同一方向に回転させることを特徴とする、請求項１記載の洗濯機である。

請求項３記載の発明は、前記第１翼は、前記第２翼よりも前記洗濯槽の底部側の位置に設けられていることを特徴とする、請求項２記載の洗濯機である。
請求項４記載の発明は、前記洗濯槽の底部は、前記第２翼側の第１底壁と、前記第１底壁よりも前記第２翼から離れた第２底壁とを含む２重構造であり、前記第１翼は、前記第１底壁と前記第２底壁との間に配置されていて、前記外輪歯車は、前記第１底壁に固定されていることを特徴とする、請求項３記載の洗濯機である。

請求項５記載の発明は、前記第１翼において前記第２翼側とは反対側の面には、前記第１翼の回転中心から放射状に延びる複数の揚水羽根が設けられていることを特徴とする、請求項３または４記載の洗濯機である。
請求項６記載の発明は、前記洗濯槽内において前記揚水羽根側の領域と、前記揚水路とが連通していることを特徴とする、請求項５記載の洗濯機である。

請求項７記載の発明は、前記揚水羽根は、前記第１翼の回転中心を基準とする径方向に沿って直線状に延びていることを特徴とする、請求項５または６記載の洗濯機である。

請求項１記載の発明によれば、この洗濯機では、洗濯槽内の洗濯液を揚水路へ送り込む第１翼が、モータの出力軸に直結されていて、洗濯槽内の洗濯物を撹拌する第２翼が、減速機構を介して第１翼に連結されている。この場合、モータの駆動力は、第１翼、減速機構、第２翼の順に伝達される。つまり、モータの駆動力が第１翼に直接伝達される。
このように、高速・低トルクで駆動させたい（高速・低トルク側の）第１翼をモータの出力軸に直結する一方で、低速・高トルクで駆動させたい（低速・高トルク側の）第２翼を、減速機構経由でモータの出力軸に連結し、減速機構を介して駆動している。そのため、モータの小型軽量化を図りつつ、より小型軽量のモータを用いて揚水効果の向上を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、減速機構を、第１翼に固定された太陽歯車と、第２翼に支持された複数の遊星歯車と、洗濯槽に固定された外輪歯車とによって構成することができる。この構成であれば、第２翼を、第１翼よりも低速で、第１翼と同一方向に回転させることができる。
請求項３記載の発明によれば、第１翼は、洗濯槽の底部側に位置することによって、洗濯槽の底部の洗濯液を効率的に揚水路へ送り込むことができ、その分、揚水効果の一層の向上を図ることができる。

請求項４記載の発明によれば、第１翼を、第１底壁と第２底壁との間に配置することによって、第１底壁と第２底壁との間の空間に相当する大きさまで大型化することができる。第１翼は、大型化する分だけ、洗濯槽の底部の洗濯液を一層効率的に揚水路へ送り込むことができるので、揚水効果の一層の向上を図ることができる。
請求項５記載の発明によれば、第１翼では、複数の揚水羽根が、第１翼の回転に伴って、洗濯槽の底部の洗濯液を効率的に揚水路へ送り込むことができる。

請求項６記載の発明によれば、第１翼の揚水羽根が、揚水路の入口に隣接しているので、第１翼の回転に伴って、洗濯槽の底部の洗濯液を一層効率的に揚水路へ送り込むことができる。
請求項７記載の発明によれば、直線状に延びた揚水羽根は、第１翼が正転方向および逆転方向のいずれの方向に回転しても、洗濯槽の底部の洗濯液を効率的に揚水路へ送り込むことができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機１の内部構造の模式的な断面図である。 図２は、図１の要部拡大図である。 図３は、図２に示された要部についての模式的な分解斜視図である。 図４は、揚水翼５の底面図である。 図５は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図６は、図２に変形例を適用した図である。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機１の内部構造の模式的な断面図である。図２は、図１の要部拡大図である。図３は、図２に示された要部についての模式的な分解斜視図である。
なお、洗濯機１の方向について言及する場合には、図１における洗濯機１の姿勢を基準とする。つまり、図１の上下方向が、洗濯機１の上下（縦）方向であり、図１の左右方向が、洗濯機１の左右（横）方向である。また、上方から見た場合を「平面視」といい、下方から見た場合を「底面視」ということにする。

洗濯機１は、その筐体（図示せず）内に、水槽２と、洗濯槽３と、モータ４と、第１翼としての揚水翼５と、第２翼としての回転翼６とを主に含んでいる。
水槽２は、いわゆる外槽であって筐体に固定されている。水槽２は、上下方向に延びる円筒状である。水槽２は、上下方向に延びる円筒状の側壁７と、左右に平坦に延びて側壁７の下端を塞ぐ底壁８を一体的に有している。水槽２の上端は、側壁７の上端縁によって区画された開口９となっていて、水槽２の内部を上方へ露出させている。底壁８の円中心位置には、丸い貫通孔３０が形成されている。

洗濯槽３は、いわゆる内槽である。洗濯槽３は、上下方向に延びる円筒状であって、水槽２よりも一回り小さい。洗濯槽３には、洗濯物が収容される。洗濯槽３は、上下に延びる円筒状の側壁１０と、左右に平坦に延びて側壁１０の下端を塞ぐ底壁１１とを一体的に有している。洗濯槽３では、底壁１１と、側壁１０において底壁１１が接続された下端部とが、洗濯槽３の底部１２を構成している。洗濯槽３の上端は、側壁１０の上端縁によって区画された開口１３となっていて、洗濯槽３の内部を上方へ露出させている。

洗濯槽３は、水槽２内に収容されていて、水槽２とほぼ同軸状をなしている。以下では、水槽２および洗濯槽３のそれぞれの中心軸を、共通の中心軸２８とする。
また、洗濯槽３の開口１３は、水槽２の開口９に対して下から連通している。連通状態の開口９および１３は、洗濯物の出入口１４を構成している。洗濯物は、出入口１４を介して洗濯槽３に対して出し入れされる。

洗濯槽３の底壁１１（底部１２）は、上側（開口１３側）の第１底壁１５と、下側（第１底壁１５よりも開口１３から離れた側）の第２底壁１６とを含む２重構造である。第１底壁１５と第２底壁１６との間には、所定の空間１００が確保されている。
第１底壁１５は、左右に平坦に延びる板状であって、洗濯槽３の側壁１０の下端部に接続されている。第１底壁１５には、洗濯槽３の底壁１１に接続されない部分（図１における左端部）が存在し、この部分には、上下に延びるカバー１７が連結されている。カバー１７は、たとえば略Ｕ字の平断面を有する溝状である。カバー１７は、側壁１０における最寄りの部分に対して、洗濯槽３の内側から対向した状態で接続され、側壁１０に沿って上方に延びている。カバー１７と、側壁１０における最寄りの部分（カバー１７に対向している部分）とは、一体となって、管状の揚水路１８を構成している。つまり、揚水路１８は、洗濯機１の一部として洗濯槽３に設けられている。揚水路１８は、開口１３の手前側まで、側壁１０に沿って上方に延びている。揚水路１８の下端には、第１底壁１５と第２底壁１６との間の空間１００に対して横から連通する取込口１９が設けられている。揚水路１８の上端には、洗濯槽３内に連通する噴出口２０が設けられている。

図２を参照して、第１底壁１５では、平面視において外周縁より内側の部分が、下側へ一段凹んでいて、これにより、第１底壁１５の上面には、浅い凹部２１が形成されている。凹部２１は、平面視で、円筒状の側壁１０と同軸状をなす円形をなしている。凹部２１において、側壁１０の円中心と一致する位置には、丸い挿通孔２２が形成されていて、挿通孔２２を避けた位置には、複数の貫通孔２３が形成されている。挿通孔２２および貫通孔２３のそれぞれは、凹部２１における第１底壁１５を、第１底壁１５の厚さ方向（上下方向）に貫通している。第１底壁１５において挿通孔２２を縁取る円周部分の全域には、上下に延びるギア歯２４が多数形成されている。第１底壁１５においてギア歯２４が形成された部分は、外輪歯車２５を構成している。外輪歯車２５は、第１底壁１５に一体形成されているので、第１底壁１５（換言すれば、洗濯槽３）に固定されている。なお、第１底壁１５では、図２に示すように、外輪歯車２５が、他の部分よりも肉厚（上下方向に厚い）になっていてもよい。

第２底壁１６は、洗濯槽３の側壁１０と同軸状をなす円板形状である。第２底壁１６において、円中心位置には、丸い挿通孔２６が形成されていて、挿通孔２６を避けた位置には、複数の貫通孔２７が形成されている。挿通孔２６および貫通孔２７のそれぞれは、第２底壁１６を、第２底壁１６の厚さ方向（上下方向）に貫通している。第２底壁１６の挿通孔２６と、第１底壁１５の挿通孔２２と、水槽２の底壁８の貫通孔３０とは、水槽２および洗濯槽３の共通の中心軸２８上において、同軸状で並んでいる。

モータ４は、電気駆動されることによって駆動力を発生するモータである。この実施形態のモータ４として、いわゆるＤＤ（ダイレクトドライブ）方式のモータを用いている。モータ４は、水槽２の底壁８の下方に配置されている。モータ４は、駆動力を出力するための出力軸２９を有している。出力軸２９は、モータ４から上方へ延び出ている。出力軸２９は、モータ４側の根元部分３８と、根元部分３８よりもモータ４から上方に離れた第１軸３１および第２軸３２とを含んでいて、根元部分３８から第１軸３１と第２軸３２とに分岐している。

第２軸３２は、管状をなしており、その外周面および内周面は、軸方向における複数の位置で拡径されたり縮径されたりしている。第２軸３２の上端より少し下方には、第２軸３２の外周面から径方向外側へ張り出したフランジ３３が一体的に形成されている。
第２軸３２は、水槽２の底壁８の貫通孔３０に対して下から挿通されている。底壁８において貫通孔３０を縁取る部分と第２軸３２との間には、環状の軸受３４が介挿されており、第２軸３２は、底壁８（水槽２）によって回転可能に支持されている。また、第２軸３２では、上端が、洗濯槽３の第２底壁１６の挿通孔２６に対して下から嵌め込まれていて、フランジ３３が、挿通孔２６を取り囲みつつ第２底壁１６に対して下から固定されている。これにより、第２軸３２は、洗濯槽３に連結されていて、洗濯槽３は、水槽２の底壁８によって回転可能に支持されている。

第１軸３１は、円柱状（中空でも中実でもよい）であって、上下方向に延びていて、環状の第２軸３２における中空部分に同軸状で挿通されている。第１軸３１の上端部は、第２軸３２の中空部分から上方へはみ出していて、第１底壁１５の挿通孔２２に挿入されている。第１軸３１の上端部の外周面の全域には、上下に延びるギア歯３５が多数形成されている（図３も参照）。これらのギア歯３５は、雄セレーション３６を構成している。第１軸３１と、第２軸３２の上端部における内周面との間には、環状の軸受３７が介挿されており、第１軸３１は、第２軸３２によって回転可能に支持されている。そのため、第１軸３１と第２軸３２とは、互いに相対回転可能である。

出力軸２９では、根元部分３８と、第１軸３１および第２軸３２のそれぞれの下端部との間に、共通のクラッチ機構３９が介挿されている。クラッチ機構３９として、公知の構成を用いることができる。クラッチ機構３９は、第１軸３１および第２軸３２のそれぞれに対して、モータ４の駆動力を伝達したり、遮断したりすることができる。なお、クラッチ機構３９に関連して、第１軸３１および第２軸３２の一方を回転させない場合において当該一方を停止させるブレーキ機構と、当該ブレーキ機構を動作させるトルクモータ等がクラッチ機構３９に関連して設けられていてもよい。

ここで、水槽２の底壁８よりも下側における第２軸３２において、内周面が拡径した部分の内側空間には、第２の減速機構としての減速装置４０が内蔵されている。減速装置４０として、公知の構成を用いることができる。減速装置４０は、出力軸２９において、クラッチ機構３９によって根元部分３８側から伝達されてきたモータ４の駆動力を減速して、第１軸３１および第２軸３２の一方または両方から出力させることができる。第１軸３１と第２軸３２との間において、減速装置４０を上下から挟む２か所の位置には、第１軸３１と第２軸３２との隙間を塞ぐシール４１が１つずつ設けられている。これにより、外部からの異物が第２軸３２内に侵入して減速装置４０に到達することが防止されている。

また、水槽２の底壁８には、第２軸３２において減速装置４０を内蔵した部分を覆うカバー４２が下から取り付けられている。カバー４２は、上方へ向けて開放したカップ状であり、その底部には、第１軸３１および第２軸３２が挿通される挿通孔４３が形成されている。カバー４２において挿通孔４３を縁取る部分と、第２軸３２の外周面との間には、環状の軸受４４が介挿されており、第２軸３２は、カバー４２によって回転可能に支持されている。なお、クラッチ機構３９は、カバー４２よりも外側（下方）に位置している。

次に、揚水翼５について説明する。図４は、揚水翼５の底面図である。
揚水翼５は、図３および図４に示すように、上下に薄く、平面視で円形をなす円板形状である。揚水翼５には、下側ボス４５と、揚水羽根４６と、上側第１ボス４７と、上側第２ボス４８とが一体的に設けられている。
図３を参照して、下側ボス４５は、揚水翼５の下面５Ａから下方へ突出した円管状であって、揚水翼５と同軸状をなしている。図４を参照して、揚水羽根４６は、凸状のリブであって、揚水翼５の下面５Ａに複数枚（ここでは１０枚）設けられている。各揚水羽根４６は、下側ボス４５の外周面から、下側ボス４５（つまり揚水翼５の円中心）を基準とする径方向に沿って直線状に延びている。そのため、複数枚の揚水羽根４６は、全体で、揚水翼５の円中心から放射状に延びている。図３を参照して、揚水翼５の上面５Ｂは、平坦面である。そして、上側第１ボス４７は、揚水翼５の上面５Ｂから上方へ突出した中空円筒状であって、揚水翼５と同軸状をなしている。上側第１ボス４７の外周面の全域には、上下に延びるギア歯４９が多数形成されている。上側第１ボス４７においてギア歯４９が形成された部分は、太陽歯車５０を構成している。ギア歯４９が形成された上側第１ボス４７が揚水翼５の一部であることから、太陽歯車５０は、揚水翼５に固定されている。

また、上側第１ボス４７の内周面の全域には、上下に延びるギア歯５１が多数形成されている。これらのギア歯５１は、雌セレーション５２を構成している。上側第２ボス４８は、上側第１ボス４７の上面から上方へ突出した中空円筒状であって、揚水翼５と同軸状をなしている。上側第２ボス４８は、上側第１ボス４７よりも小径である。上側第２ボス４８の内周面には、螺旋状のねじ部５３が、ほぼ全域に亘って形成されている。

下側ボス４５、上側第１ボス４７および上側第２ボス４８のそれぞれの中空部分は、揚水翼５の中心軸上で並んでいて、いずれも連通している。
図２を参照して、揚水翼５（厳密には、上側第１ボス４７および上側第２ボス４８以外の部分）は、各揚水羽根４６を下に向けた状態で、第１底壁１５と第２底壁１６との間の空間１００に配置されている。つまり、揚水翼５は、洗濯槽３の底部１２に設けられている。揚水翼５において、上側第１ボス４７は、第１底壁１５の挿通孔２２に嵌まり込んでいて、上側第２ボス４８は、挿通孔２２よりも上方へはみ出ている。この状態で、モータ４の出力軸２９における第１軸３１の上端部の雄セレーション３６が、下側ボス４５および上側第１ボス４７のそれぞれの中空部分に対して下から挿通されていて、上側第１ボス４７の内周面の雌セレーション５２に対して嵌合（セレーション嵌合）している。これにより、第１軸３１は、揚水翼５に連結されていて、揚水翼５と一体回転可能である。このように、揚水翼５は、第１軸３１（モータ４の出力軸２９）に直結されている。

また、洗濯槽３内において揚水羽根４６側（つまり下側）の領域（第１底壁１５と第２底壁１６との間の空間１００において揚水羽根４６側の領域）６４には、前述した揚水路１８の取込口１９が、横から接続されている。つまり、当該領域６４と揚水路１８とは、連通している。
次に、回転翼６について説明する。回転翼６は、いわゆるパルセータである。図３を参照して、回転翼６は、上下に薄く、平面視で円形をなす円板形状である。回転翼６には、ボス５４と、撹拌羽根５５と、キャリア５６とが一体的に設けられている。

ボス５４は、回転翼６から上下へ突出した中空円筒状であって、回転翼６と同軸状をなしている。ボス５４の上端面において、円中心側には、外周側よりも一段浅く凹んだ凹部５７が形成されている。凹部５７内に、ボス５４の中空部分が位置している。撹拌羽根５５は、回転翼６の上面に、複数枚（ここでは、６枚）設けられている。これらの撹拌羽根５５は、ボス５４を中心として放射状に延びている。各撹拌羽根５５は、筋状に盛り上がっている。

キャリア５６は、複数（ここでは、４つ）の支持ボス５８を含んでいる。各支持ボス５８は、回転翼６から下方へ突出した軸状である。各支持ボス５８には、下端面から上方へ向かうねじ穴５９が形成されている。これらの支持ボス５８は、ボス５４よりも径方向外側の位置において、回転翼６の周方向に沿って等間隔で並んでいる。
ここで、この洗濯機１は、減速機構６０を含んでいる。減速機構６０は、前述した外輪歯車２５および太陽歯車５０と、複数の遊星歯車６１とを含んでいる（後述する図５も参照）。遊星歯車６１は、支持ボス５８と同数（ここでは、４つ）設けられている。個々の遊星歯車６１は、上下に延びる中心軸を有する中空円筒状であり、その外周面の全域には、上下に延びるギア歯６２が多数形成されている。それぞれの遊星歯車６１の中空部分に対して、いずれかの支持ボス５８が上から挿通され、ねじ６６が、各支持ボス５８のねじ穴５９に対して下から組み付けられている。これによって、各遊星歯車６１は、支持ボス５８から外れ不能となった状態で、回転翼６の支持ボス５８によって回転可能に支持されている。ねじ６６は、洗濯機１の一部である。

図２を参照して、回転翼６は、第１底壁１５の上面の凹部２１に対して、上側から嵌め込まれている。この状態の回転翼６と、平面視における凹部２１の輪郭との間には、横方向において、若干の隙間６７が確保されている。そして、回転翼６では、上面の撹拌羽根５５が、洗濯槽３内に下から露出されている。つまり、回転翼６は、洗濯槽３内に設けられている。

また、回転翼６のボス５４の中空部分に対して、揚水翼５の上側第２ボス４８が、下から遊びを持って嵌め込まれている。止めねじ６３が、回転翼６のボス５４の上端面の凹部５７に嵌まり込みつつ、上側第２ボス４８の内周面におけるねじ部５３に組み付けられている。これによって、揚水翼５と回転翼６とは、それぞれの円中心が同軸状となった状態で、互いに外れ不能となっている。ただし、前述したように揚水翼５の上側第２ボス４８が回転翼６のボス５４の中空部分に対して遊びを持って嵌まり込んでいて、止めねじ６３が回転翼６に接触していないので、揚水翼５と回転翼６とは、外れ不能となっているものの、互いに相対回転可能である。揚水翼５と回転翼６とは、同軸状となったそれぞれの円中心を回転中心として回転可能である。なお、前述した止めねじ６３は、洗濯機１の一部である。

また、前述したように第１底壁１５と第２底壁１６との間に揚水翼５が配置されていて、第１底壁１５の凹部２１（つまり第１底壁１５上）に回転翼６が配置されていることから、揚水翼５は、回転翼６よりも洗濯槽３の底部１２側の位置に設けられていることが分かる。また、第１底壁１５が回転翼６側にあって、第２底壁１６が第１底壁１５よりも回転翼６から下方へ離れていることも分かる。さらに、揚水翼５において複数の揚水羽根４６が設けられた下面５Ａは、回転翼６側とは反対側の面であることも分かる。

図５は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図５を参照して、減速機構６０では、複数の遊星歯車６１が、（太陽歯車５０の）周方向に等しい間隔を隔てて並びつつ太陽歯車５０を取り囲み、太陽歯車５０と噛み合っている。また、外輪歯車２５は、太陽歯車５０と噛み合った状態にある全ての遊星歯車６１を取り囲みつつ、各遊星歯車６１と噛み合っている。そのため、遊星歯車６１を支持する回転翼６は、減速機構６０（遊星歯車６１および太陽歯車５０）を介して、太陽歯車５０を有する揚水翼５に連結されている。

ここで、洗濯運転やすすぎ運転の場合、洗濯液が洗濯槽３内に供給されている。洗濯液は、洗濯運転の場合には、洗剤が混ざった水であり、すすぎ運転の場合には真水である。図２を参照して、洗濯槽３内に供給された洗濯液は、洗濯槽３の底部１２に溜まる。洗濯液は、洗濯槽３の第１底壁１５の貫通孔２３を介して、第１底壁１５と第２底壁１６との間の空間１００と、洗濯槽３内で第１底壁１５よりも上方の空間との間で行き来することができる。また、洗濯液は、水槽２の底壁８の貫通孔２７を介して、第２底壁１６と底壁８との間の空間９０と、空間１００との間で行き来することもできる。

洗濯運転やすすぎ運転の最中において、モータ４が駆動されると、モータ４の駆動力が、モータ４の出力軸２９において揚水翼５が直結された第１軸３１に伝達されるように、クラッチ機構３９の駆動が制御される。なお、洗濯運転やすすぎ運転の際、駆動力は、原則として、第２軸３２には伝達されないようになっているので、洗濯槽３は回転していない。

第１軸３１がモータ４の駆動力を受けることによって、（第１軸３１に直結された）揚水翼５は、太陽歯車５０を伴って回転する。このとき、洗濯槽３の底部１２（特に、前述した空間１００の領域６４）に溜まった洗濯液が、回転する揚水翼５の揚水羽根４６によって揚水路１８の取込口１９へ送り込まれる（太線矢印Ｘ参照）。図１を参照して、取込口１９まで送り込まれた洗濯液は、取込口１９から揚水路１８内を上昇し、噴出口２０から揚水路１８外へ排出され、洗濯槽３内に戻される（太線矢印Ｙ参照）。これにより、洗濯槽３内の洗濯液を循環させて、洗濯槽３内の洗濯物に繰り返し浴びせかけることができるので、少ない洗濯液でも洗濯物の効率的な洗濯やすすぎが可能となる。

このように、揚水路１８は、洗濯槽３内の洗濯液を洗濯槽３の底部１２から汲み上げて洗濯槽３内に戻すためのものである。
ここで、図５を参照して、外輪歯車２５が洗濯槽３の底部１２（第１底壁１５）に固定されていることから、全ての遊星歯車６１は、揚水翼５（太陽歯車５０）の回転に伴って、太陽歯車５０と噛み合った状態で太陽歯車５０のまわりを公転する。遊星歯車６１の公転方向には、符号Ｚ（ゼット）を付している。そして、全ての遊星歯車６１が公転することによって、これらの遊星歯車６１を支持する回転翼６は、遊星歯車６１の公転方向Ｚに沿って、揚水翼５よりも低速で回転する。図２を参照して、回転する回転翼６の撹拌羽根５５は、洗濯槽３内の洗濯物を撹拌する。このとき、揚水翼５と回転翼６とは同一方向（前述した公転方向Ｚ）に回転している。つまり、減速機構６０は、揚水翼５と回転翼６とを同一方向に回転させつつ、回転翼６を揚水翼５よりも低速に回転させる。

このように、揚水翼５は、モータ４の駆動力を受けて相対的に高速回転することによって洗濯槽３内の洗濯液を底部１２から揚水路１８へ送り込む。また、回転翼６は、揚水翼５の回転力を受けて相対的に低速回転することによって洗濯槽３内の洗濯物を撹拌する。
以上のように、この洗濯機１では、洗濯槽３内の洗濯液を揚水路１８へ送り込む揚水翼５が、モータ４の出力軸２９に直結されていて、洗濯槽３内の洗濯物を撹拌する回転翼６が、減速機構６０を介して揚水翼５に連結されている。この場合、モータ４の駆動力は、揚水翼５、減速機構６０、回転翼６の順に伝達される。つまり、高速・低トルクで駆動させたい（高速・低トルク側の）揚水翼５をモータ４の出力軸２９に直結する一方で、低速・高トルクで駆動させたい（低速・高トルク側の）回転翼６を、減速機構６０経由でモータ４の出力軸２９に連結し、減速機構６０を介して駆動している。そのため、モータ４の小型軽量化を図りつつ、より小型軽量のモータ４を用いて、揚水効果の向上、つまり、揚水翼５によって洗濯液を揚水路１８に送り込んで揚水路１８内で上昇させる効果の向上を図ることができる。

特に、揚水翼５は、洗濯槽３の底部１２側に位置することによって、洗濯槽３の底部１２の洗濯液を効率的に揚水路１８へ送り込むことができ、その分、揚水効果の一層の向上を図ることができる。
さらに、揚水翼５では、複数の揚水羽根４６が、揚水翼５の回転に伴って、洗濯槽３の底部１２の洗濯液を効率的に揚水路１８へ送り込むことができる。ここで、揚水翼５の揚水羽根４６が、揚水路１８の入口（取込口１９）に隣接しているので、揚水翼５の回転に伴って、洗濯槽３の底部１２の洗濯液を一層効率的に揚水路１８へ送り込むことができる。また、直線状に延びた揚水羽根４６（図４参照）は、揚水翼５が正転方向（たとえば、図４における時計回り）および逆転方向（たとえば、図４における反時計回り）のいずれの方向に回転しても、洗濯槽３の底部１２の洗濯液を効率的に揚水路１８へ送り込むことができる。ちなみに、モータ４の回転を制御することによって、前述した公転方向Ｚ（図５参照）を、正転方向または逆転方向に切り替えることができる。

また、揚水翼５を、第１底壁１５と第２底壁１６との間に配置することによって、第１底壁１５と第２底壁１６との間の空間１００に相当する大きさまで大型化することができる。揚水翼５は、大型化する分だけ、洗濯槽３の底部１２の洗濯液を一層効率的に揚水路１８へ送り込むことができるので、揚水効果の一層の向上を図ることができる。
なお、揚水翼５の大型化を優先させないのであれば、図６に示すような構成もありあえる。ここで、図６において、図２で説明した部分と同一の部分には同一番号を付して、当該部分についての説明は省略する。

図６の第１底壁１５は、回転翼６の半分程度の直径を有する円板形状であって、その外周部分１５Ａは、直角に折れ曲がって下方へ延び、第２底壁１６に対して上から接続されている。そのため、第１底壁１５全体は、上下が逆になったカップ状になっていて、洗濯槽３の側壁１０から径方向内側へ離れて配置されている。外周部分１５Ａには、前述した揚水路１８の取込口１９が形成されている。この場合の第１底壁１５は、図２で説明した第１底壁１５よりも一回り以上小さく、揚水翼５は、カップ状の第１底壁１５の内側に収まりきる程度の大きさとなる。また、揚水路１８（上下に延びている部分）から遠い位置にある（図６では右側にある）取込口１９を通る洗濯液は、第１底壁１５の周りを迂回してから揚水路１８を上昇するように流れる。

また、前述したいずれの実施形態においても、洗濯機１では、モータ４によって、揚水翼５および回転翼６と、洗濯槽３とを別々の駆動軸（第１軸３１、第２軸３２）で駆動することができる。つまり、１つのモータ４で、揚水翼５および回転翼６だけでなく、洗濯槽３も回転させることができるので、洗濯機１のコスト低減や小型化を図ることができる。

たとえば、前述したように、洗濯運転およびすすぎ運転の場合には、モータ４の駆動力が、モータ４の出力軸２９において揚水翼５が直結された第１軸３１だけに伝達されるように、クラッチ機構３９の駆動が制御される。
一方、脱水運転の場合には、モータ４の駆動力が出力軸２９における第２軸３２だけに伝達されるようにクラッチ機構３９の駆動が制御され、洗濯槽３だけが回転する（揚水翼５や回転翼６は回転しない）。そして、洗濯槽３の回転（高速回転）によって洗濯槽３内の洗濯物が脱水される。ここで、洗濯槽３の内周面において開口１３側の端部には、洗濯槽３の回転（特に脱水回転）に起因した振動を防止するための流体バランサー６５（図１参照）が取り付けられている。

このように、クラッチ機構３９によって、モータ４の駆動力を、第１軸３１および第２軸３２のそれぞれに対して選択的に伝達することができるので、揚水翼５、回転翼６および洗濯槽３を任意の駆動パターンで回転駆動させることができる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

たとえば、前述した実施形態のモータ４は、ＤＤ方式のモータであって、出力軸２９が、洗濯槽３および揚水翼５に対して同軸状で直接連結されているが、モータ４として、いわゆるベルト駆動のモータを用いてもよい。ベルト駆動の場合、モータ４の出力軸２９は、洗濯槽３および揚水翼５の回転中心から横方向にずらして配置されており、洗濯槽３および揚水翼５のそれぞれの回転軸と出力軸２９との間には、駆動力伝達用のエンドレスベルト（図示せず）が掛け回されている。この場合においても、エンドレスベルトを出力軸２９の一部とみなすことによって、回転翼６でなく、揚水翼５が出力軸２９に直結されていると言える。なお、ベルト駆動の場合には、モータ４を、洗濯機１の筐体内において洗濯槽３の回転中心からずれた位置にあるデッドスペースに配置して、筐体内のスペースを有効利用できるというメリットがある。

また、揚水羽根４６は、揚水翼５の円中心（下側ボス４５）から外周縁までの全範囲に亘って設けなくてもよく、たとえば、外周部分だけに設けられていてもよい。また、揚水羽根４６の上下方向寸法（厚さ）は、当該全範囲に亘って一定でなくてもよい。
また、前述した実施形態では、洗濯槽３の回転中心が上下に延びる縦型タイプを示したが、洗濯槽３は、その回転中心が上下方向に対して傾斜して延びるように、斜めに配置されていてもよい。

１ 洗濯機
３ 洗濯槽
４ モータ
５ 揚水翼
５Ａ 下面
６ 回転翼
１２ 底部
１５ 第１底壁
１６ 第２底壁
１８ 揚水路
２５ 外輪歯車
２９ 出力軸
４６ 揚水羽根
５０ 太陽歯車
６０ 減速機構
６１ 遊星歯車
６４ 領域

請求項１記載の発明は、洗濯物を収容するための洗濯槽と、前記洗濯槽に設けられ、前記洗濯槽内の洗濯液を前記洗濯槽の底部から汲み上げて前記洗濯槽内に戻すための揚水路と、駆動力を出力するための出力軸を有するモータと、前記洗濯槽の底部に設けられ、前記モータの出力軸に直結されていて、前記モータの駆動力を受けて相対的に高速回転することによって前記洗濯槽内の洗濯液を前記底部から前記揚水路へ送り込む揚水翼と、前記洗濯槽内に設けられ、前記揚水翼の回転力を受けて相対的に低速回転することによって前記洗濯槽内の洗濯物を撹拌する回転翼と、前記モータの駆動力の伝達順において前記揚水翼と前記回転翼との間に介在され、前記回転翼を前記揚水翼よりも低速に回転させる減速機構と、を含むことを特徴とする、洗濯機である。

請求項２記載の発明は、前記減速機構は、前記揚水翼に固定された太陽歯車と、前記回転翼によって回転可能に支持されていて前記太陽歯車と噛み合った状態で前記太陽歯車のまわりを公転可能な複数の遊星歯車と、前記洗濯槽に固定されて前記複数の遊星歯車と噛み合う外輪歯車とを含み、前記回転翼を前記揚水翼と同一方向に回転させることを特徴とする、請求項１記載の洗濯機である。

請求項３記載の発明は、前記揚水翼は、前記回転翼よりも前記洗濯槽の底部側の位置に設けられていることを特徴とする、請求項２記載の洗濯機である。
請求項４記載の発明は、前記洗濯槽の底部は、前記回転翼側の第１底壁と、前記第１底壁よりも前記回転翼から離れた第２底壁とを含む２重構造であり、前記揚水翼は、前記第１底壁と前記第２底壁との間に配置されていて、前記外輪歯車は、前記第１底壁に固定されていることを特徴とする、請求項３記載の洗濯機である。

請求項５記載の発明は、前記揚水翼において前記回転翼側とは反対側の面には、前記揚水翼の回転中心から放射状に延びる複数の揚水羽根が設けられていることを特徴とする、請求項３または４記載の洗濯機である。
請求項６記載の発明は、前記洗濯槽内において前記揚水羽根側の領域と、前記揚水路とが連通していることを特徴とする、請求項５記載の洗濯機である。

請求項７記載の発明は、前記揚水羽根は、前記揚水翼の回転中心を基準とする径方向に沿って直線状に延びていることを特徴とする、請求項５または６記載の洗濯機である。

請求項１記載の発明によれば、この洗濯機では、洗濯槽内の洗濯液を揚水路へ送り込む揚水翼が、モータの出力軸に直結されていて、洗濯槽内の洗濯物を撹拌する回転翼が、減速機構を介して揚水翼に連結されている。この場合、モータの駆動力は、揚水翼、減速機構、回転翼の順に伝達される。つまり、モータの駆動力が揚水翼に直接伝達される。
このように、高速・低トルクで駆動させたい（高速・低トルク側の）揚水翼をモータの出力軸に直結する一方で、低速・高トルクで駆動させたい（低速・高トルク側の）回転翼を、減速機構経由でモータの出力軸に連結し、減速機構を介して駆動している。そのため、モータの小型軽量化を図りつつ、より小型軽量のモータを用いて揚水効果の向上を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、減速機構を、揚水翼に固定された太陽歯車と、回転翼に支持された複数の遊星歯車と、洗濯槽に固定された外輪歯車とによって構成することができる。この構成であれば、回転翼を、揚水翼よりも低速で、揚水翼と同一方向に回転させることができる。
請求項３記載の発明によれば、揚水翼は、洗濯槽の底部側に位置することによって、洗濯槽の底部の洗濯液を効率的に揚水路へ送り込むことができ、その分、揚水効果の一層の向上を図ることができる。

請求項４記載の発明によれば、揚水翼を、第１底壁と第２底壁との間に配置することによって、第１底壁と第２底壁との間の空間に相当する大きさまで大型化することができる。揚水翼は、大型化する分だけ、洗濯槽の底部の洗濯液を一層効率的に揚水路へ送り込むことができるので、揚水効果の一層の向上を図ることができる。
請求項５記載の発明によれば、揚水翼では、複数の揚水羽根が、揚水翼の回転に伴って、洗濯槽の底部の洗濯液を効率的に揚水路へ送り込むことができる。

請求項６記載の発明によれば、揚水翼の揚水羽根が、揚水路の入口に隣接しているので、揚水翼の回転に伴って、洗濯槽の底部の洗濯液を一層効率的に揚水路へ送り込むことができる。
請求項７記載の発明によれば、直線状に延びた揚水羽根は、揚水翼が正転方向および逆転方向のいずれの方向に回転しても、洗濯槽の底部の洗濯液を効率的に揚水路へ送り込むことができる。

モータ４は、電気駆動されることによって駆動力を発生するモータである。この実施形態のモータ４として、いわゆるＤＤ（ダイレクトドライブ）方式のモータを用いている。モータ４は、水槽２の底壁８の下方に配置されている。モータ４は、駆動力を出力するための出力軸２９を有している。出力軸２９は、モータ４から上方へ延び出ている。出力軸２９は、モータ４側の根元部分３８と、根元部分３８よりもモータ４から上方に離れた第１軸３１（たとえば請求項１におけるモータの出力軸に相当する）および第２軸３２とを含んでいて、根元部分３８から第１軸３１と第２軸３２とに分岐している。

キャリア５６は、複数（ここでは、４つ）の支持ボス５８を含んでいる。各支持ボス５８は、回転翼６から下方へ突出した軸状である。各支持ボス５８には、下端面から上方へ向かうねじ穴５９が形成されている。これらの支持ボス５８は、ボス５４よりも径方向外側の位置において、回転翼６の周方向に沿って等間隔で並んでいる。
ここで、この洗濯機１は、減速機構６０（たとえば請求項１における減速機構に相当する）を含んでいる。減速機構６０は、前述した外輪歯車２５および太陽歯車５０と、複数の遊星歯車６１とを含んでいる（後述する図５も参照）。遊星歯車６１は、支持ボス５８と同数（ここでは、４つ）設けられている。個々の遊星歯車６１は、上下に延びる中心軸を有する中空円筒状であり、その外周面の全域には、上下に延びるギア歯６２が多数形成されている。それぞれの遊星歯車６１の中空部分に対して、いずれかの支持ボス５８が上から挿通され、ねじ６６が、各支持ボス５８のねじ穴５９に対して下から組み付けられている。これによって、各遊星歯車６１は、支持ボス５８から外れ不能となった状態で、回転翼６の支持ボス５８によって回転可能に支持されている。ねじ６６は、洗濯機１の一部である。

Claims (7)

1. 洗濯物を収容するための洗濯槽と、
   前記洗濯槽に設けられ、前記洗濯槽内の洗濯液を前記洗濯槽の底部から汲み上げて前記洗濯槽内に戻すための揚水路と、
   駆動力を出力するための出力軸を有するモータと、
   前記洗濯槽の底部に設けられ、前記モータの出力軸に直結されていて、前記モータの駆動力を受けて相対的に高速回転することによって前記洗濯槽内の洗濯液を前記底部から前記揚水路へ送り込む第１翼と、
   前記洗濯槽内に設けられ、減速機構を介して前記第１翼に連結されており、前記第１翼の回転力を受けて相対的に低速回転することによって前記洗濯槽内の洗濯物を撹拌する第２翼と、
   を含むことを特徴とする、洗濯機。
2. 前記減速機構は、前記第１翼に固定された太陽歯車と、前記第２翼によって回転可能に支持されていて前記太陽歯車と噛み合った状態で前記太陽歯車のまわりを公転可能な複数の遊星歯車と、前記洗濯槽に固定されて前記複数の遊星歯車と噛み合う外輪歯車とを含み、前記第２翼を前記第１翼と同一方向に回転させることを特徴とする、請求項１記載の洗濯機。
3. 前記第１翼は、前記第２翼よりも前記洗濯槽の底部側の位置に設けられていることを特徴とする、請求項２記載の洗濯機。
4. 前記洗濯槽の底部は、前記第２翼側の第１底壁と、前記第１底壁よりも前記第２翼から離れた第２底壁とを含む２重構造であり、
   前記第１翼は、前記第１底壁と前記第２底壁との間に配置されていて、前記外輪歯車は、前記第１底壁に固定されていることを特徴とする、請求項３記載の洗濯機。
5. 前記第１翼において前記第２翼側とは反対側の面には、前記第１翼の回転中心から放射状に延びる複数の揚水羽根が設けられていることを特徴とする、請求項３または４記載の洗濯機。
6. 前記洗濯槽内において前記揚水羽根側の領域と、前記揚水路とが連通していることを特徴とする、請求項５記載の洗濯機。
7. 前記揚水羽根は、前記第１翼の回転中心を基準とする径方向に沿って直線状に延びていることを特徴とする、請求項５または６記載の洗濯機。

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