JP2019502070A - 排水制御機構及び洗濯機 - Google Patents
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Abstract
排水制御機構及び洗濯機であって、排水制御機構は、排水口を封止可能な弁体(301)と、弁体(301)の運動を駆動するピストンロッド(302)を含み、前記弁体(301)とピストンロッド(302)の間には弁体受け(304)が設けられており、前記弁体受け(304)は一端が弁体(301)に固定接続されており、他端がピストンロッド(302)に動作可能に接続されていることを特徴とする。弁体(301)の端部と内槽(100)の底が平行でない場合、ピストンロッド(302)と弁体受け(304)は動作可能に接続されているため、弁体(301)の端部と内槽(100)の底部を密着させるよう角度を調整可能である。よって、弁体(301)と排水口(101)との間に隙間が存在することなく、確実に密封される。【選択図】図2
Description
本発明は洗濯機分野に関し、特に、排水制御機構及び洗濯機に関する。
従来のパルセータ式洗濯機では、内槽上の通水孔によって内槽と外槽が連通している。内槽は洗浄槽、外槽は注水槽となっているが、内槽と外槽側壁の間に満たされる水は洗浄には用いられず、内槽部分の水のみが実際の洗浄に用いられるため、大量の水資源が浪費されてしまう。このほか、内槽と外槽の間の水が多すぎる場合には洗浄液中の液体洗剤/粉末洗剤の濃度が低下することがある。また、水流が内槽と外槽の間を頻繁に行き来するため、使用を続けるうちに、内槽と外槽側壁の間の領域が汚れの溜まり場となってしまう。このことから、水道水による水垢、粉末洗剤からの遊離物、衣類のセルロース、人体の有機物及び衣類により持ち込まれる埃や細菌が内槽と外槽側壁の間に極めて容易に滞留する。カビは、使用履歴の長い洗濯機内部に蓄積された大量の汚れが効果的に除去されないことで繁殖する。使用者の目に付かないこうした汚れが除去されなければ、次の洗浄後に細菌が衣類に付着して人体にもたらされ、交差感染との事態が招来される。
特許文献1は、筐体、洗浄脱水槽、注水槽及び駆動装置を主に含む全自動洗濯機に言及している。注水槽は、洗浄脱水槽の外側に取り付けられて筐体に固定接続されている。また、注水槽の内壁底面と洗浄脱水槽の外壁底面の間には密封装置が設けられており、密封装置内には密封室が形成されている。洗浄脱水槽の外側壁には貫通孔は設けられず、底部に密封室と連通する排水口が設けられている。注水槽には排水管と連通する排水口が開設されており、排水管には排水弁が設けられている。また、注水槽は懸架ロッドを介して筐体に固定接続されている。懸架ロッドの一端は筐体上端の内壁に接続され、他端は注水槽の外壁に接続されている。ところが、長期間運転しているうちに、密封構造が長期にわたる運転で摩耗してしまい、漏水が生じやすくなる。また、水質が悪く、砂含有量が高い場合には使用寿命が大幅に短縮され、しかるべき機能を発揮できなくなる。このほか、洗浄容量が大きい場合への使用にも適さず、信頼性に劣る。
また、従来の研究には、洗浄時に内槽と外槽の間に水を介在させない洗濯機も存在する。この場合、内槽上部の辺縁近傍に複数の排水孔が設けられており、内槽の底部に少なくとも1つの内槽排水口が設けられている。また、外槽の底部には排水孔を封止可能な排水制御機構が設けられている。排水制御機構は伸縮可能な弁体を少なくとも含み、弁体は上方へ運動して排水孔を閉止するとともに、下方に運動して排水孔を開放する。しかし、内槽の排水を制御するこのような排水制御機構は、外槽の排水を制御する排水制御機構とは異なる。内槽は洗浄時には静止しているが、脱水時には回動するため、投入されている衣類が偏心して内槽が傾斜する場合がある。結果、弁体と内槽との係合に隙間が生じ、排水孔の封止に失敗する恐れがある。
以上に鑑みて、本発明を提案する。
本発明は、従来技術における瑕疵を解消し、排水制御機構及び洗濯機を提供することを目的とする。
上記の目的を実現するために、本発明では以下の技術方案を用いる。
排水口を封止可能な弁体と、弁体の運動を駆動するピストンロッドを含む排水制御機構において、前記弁体とピストンロッドの間には弁体受けが設けられており、前記弁体受けは、弁体及びピストンロッドの一方に固定接続されるとともに、弁体及びピストンロッドの他方に動作可能に接続される。
前記弁体受けは、ピストンロッドに回転動作可能に接続されており、好ましくは、前記弁体受けのうちピストンロッドに対応する一端が球面突起であり、前記ピストンロッドのうち弁体受けに対応する一端が球面凹溝であり、前記球面突起を球面凹溝内に設置することで回転動作可能な接続を形成するか、或いは、好ましくは、前記弁体受けのうちピストンロッドに対応する一端が球面凹溝であり、前記ピストンロッドのうち弁体受けに対応する一端が球面突起であり、前記球面突起を球面凹溝内に設置することで回転動作可能な接続を形成する。
前記球面突起の中心は前記球面凹溝の中心に接続され、前記球面突起と前記球面凹溝の間には潤滑グリースが設けられる。
前記ピストンロッドは駆動モータに接続されるか、或いは、前記ピストンロッドは中空構造であって、弁体受けに面する一端が封止端となっており、ピストンロッドの内部には第1弾性部材が設けられ、前記第1弾性部材は一端が封止端に接続されるとともに、他端が駆動モータに接続される。
前記ピストンロッドは中空構造であって、弁体受けに面する一端が封止端となっており、ピストンロッドの内部には第1弾性部材が設けられ、前記第1弾性部材は、一端が封止端に接続されるとともに封止端を貫通して弁体受けに接続される一方、他端が駆動モータに接続される。
前記弁体受けは、弁体に接続される受板と、ピストンロッドに接続される接続部を含み、前記受板は弁体に対応する形状を有しており、前記弁体の辺縁は前記受板の辺縁よりも大きく、前記弁体のうち受板からはみ出した辺縁は下方に延伸して受板の外周を包み込み、前記弁体の辺縁は下方に延伸した後に内側に湾曲して延伸し、受板の底部を包み込む。
前記排水制御機構は洗濯機の外槽底部に装着されており、前記弁体にはコルゲートチューブが接続されており、コルゲートチューブは、一端が弁体に接続されるとともに他端が外槽の底部に接続されており、好ましくは、前記弁体と前記コルゲートチューブは一体成型される。
前記弁体の天井面は弾性材料からなり、好ましくは、前記弁体の天井面には排水口よりも大きな弾性の突出リブが少なくとも周設されている。
前記ピストンロッドの外部には第2弾性部材が設けられており、第2弾性部材は、一端が弁体受けに当接するとともに他端が固定されており、好ましくは、前記排水制御機構は更に弁座を含み、弁座の内部にはピストンロッドの摺動経路が設けられており、前記ピストンロッドの外部には第2弾性部材が設けられており、第2弾性部材は一端が弁体受けに当接するとともに、他端が弁座に当接している。
洗濯機であって、前記洗濯機は内槽及び外槽を含み、前記内槽の上部の辺縁近傍には複数の排水孔が設けられており、内槽の底部には少なくとも1つの内槽排水口が設けられており、前記外槽の底部には、内槽排水口を封止する請求項1〜9のいずれかに記載の排水制御機構が設けられている。
本発明で記載する技術方案を用いれば、以下の有益な効果が得られる。即ち、本発明では、弁体とピストンロッドの間に弁体受けを設けている。弁体の端部と内槽底が平行でない場合、ピストンロッドと弁体受けは動作可能に接続されているため、弁体の端部と内槽の底部を密着させるよう角度を調整可能である。よって、弁体と排水口との間に隙間が存在することなく、確実に密封される。
以下に、図面を組み合わせて本発明の具体的実施形態につき更に詳細に述べる。
図1に示すように、本発明で記載する洗濯機は、内槽100と外槽200を含む。内槽体には外槽と連通する漏水孔が存在せず、内槽底103には排水口101が設けられている。また、内槽体の上部には排水孔102が周設されている。洗浄時には、排水制御機構が排水口101を閉止するよう制御する。このとき、水位は前記排水孔102の高さを下回り、水は内槽100内にのみ存在して内槽100と外槽200の間には介在しない。洗浄が終了すると、排水制御機構は排水口101を開放するよう制御し、大部分の水が排水口101から排出される。脱水時には内槽100が回動し、衣類から排出された水が遠心力により槽壁沿いに上昇する。そして、内槽上部の排水孔102を通じて内槽から内槽と外槽の間に排出されると、続いて外槽200の排水口から排出される。このように、洗浄時には内槽100内にのみ洗浄水を保有し、内槽と外槽の間には介在させないことから水の節約となる。また、内槽100と外槽200の側壁との間の領域に汚れが蓄積されないため、内槽と外槽の間が清潔に保たれ、細菌の繁殖が回避される。排水及び/又は脱水過程では排水口101が開放され、大部分の水及び泥砂、粒子等の沈殿物が下部の排水口101から外槽に排出される。一方、衣類の水は、内槽の高速回転による脱水時に内槽上部の排水孔102から外槽へと排出され、そのまま外槽底の排水口、排水管から洗濯機の外部へと排出される。これにより、迅速な排水が実現されるとともに、排水及び汚染排出効果が良好となる。
本発明は、排水口101の底部に排水口101の開/閉を制御する排水制御機構300が設けられている。排水制御機構300は外槽に装着されており、排水口101は内槽に位置している。排水口101を封止したい場合には、排水口101と排水制御機構300とが正対する位置まで内槽を回動させるよう制御するとともに、排水制御機構300の動作を制御して排水口101を封止する。一方、排水口101を開放したい場合には、排水制御機構300の動作を制御して排水口101を開放すれば、内槽が回転可能となる。洗濯過程では、給水・洗浄時に排水制御機構300が排水口101を封止するとともに、排水口101が閉止されるよう制御する。また、排水・脱水時には、排水制御機構300が排水口101を開放するよう制御する。
図2に示すように、前記排水制御機構300は、排水口を封止可能な弁体301と、弁体301の運動を駆動するピストンロッド302を含む。排水制御機構300は外槽200に装着されており、排水口101は内槽100に位置している。排水口101を封止したい場合には、排水口101と排水制御機構300とが正対する位置まで内槽を回動させるよう制御するとともに、弁体301が排水口101を封止するまで徐々に排水口101に近接するよう、ピストンロッド302による弁体301の運動駆動を制御する。また、排水口101を開放したい場合には、弁体301が排水口101を開放するまで徐々に排水口101から離開するよう、ピストンロッド302による弁体301の運動駆動を制御することで、内槽100が回転可能となる。前記弁体301とピストンロッド302の間には弁体受け304が設けられている。前記弁体受け304は一端が弁体301に固定接続されており、他端がピストンロッド302に対し動作可能に接続されている。或いは、前記弁体受け304は一端が弁体301に対し動作可能に接続されており、他端がピストンロッド302に固定接続されている。場合によっては、内槽100内に投入された衣類が偏心することで内槽100に傾斜が生じ、内槽底103が水平でなくなる。ピストンロッド302が弁体301を排水口101まで運動するよう駆動した場合、弁体301の端部と内槽底が平行でないと、内槽底103又は排水口101と弁体301との間に隙間が存在する結果、漏水が発生してしまう。これに対し、本発明では弁体301とピストンロッド302の間に弁体受け304を設けている。弁体301の端部と内槽底が平行でない場合、ピストンロッド302と弁体受け304は動作可能に接続されているため、弁体301の端部と内槽100の底部を密着させるよう角度を調整可能である。よって、弁体301と排水口101との間に隙間が存在することなく、確実に密封される。
前記弁体受け304とピストンロッド302は回転動作可能に接続してもよい。これによれば、内槽底がどの方向に傾斜したとしても、弁体301は内槽底と平行に排水口101を封止可能となる。
本発明の一実施例では、前記弁体受け304のうちピストンロッド302に対応する一端が球面突起306となるよう選択するとともに、前記ピストンロッド302のうち弁体受け304に対応する一端が球面凹溝305となるよう選択し、前記球面突起306を球面凹溝305内に設置することで回転動作可能な接続を形成してもよい。球面突起306と球面凹溝305が全方位に回転することで、内槽底がどの方向に傾斜したとしても、弁体301は内槽底103と平行に排水口101を封止可能となる。
本発明の他の実施例では、前記弁体受け304のうちピストンロッド302に対応する一端が球面凹溝305となるよう選択するとともに、前記ピストンロッド302のうち弁体受け304に対応する一端が球面突起306となるよう選択し、前記球面突起306を球面凹溝305内に設置することで回転動作可能な接続を形成してもよい。球面突起306と球面凹溝305が全方位に回転することで、内槽底がどの方向に傾斜したとしても、弁体301は内槽底103と平行に排水口101を封止可能となる。
球面突起306の中心は前記球面凹溝305の中心に接続される。ピストンロッド302が弁体301を下方に牽引する際には、ピストンロッド302によって弁体受け304が下方に牽引されることで、弁体受け304が弁体301を下方に牽引する。また、第2弾性部材309によって弁体301が上方に突き上げられる際には、弁体301が弁体受け304を上方に動作させることで、弁体受け304がピストンロッド302を上方に動作させる。
球面突起306と前記球面凹溝305の間には潤滑グリース307が設けられている。これにより、球面突起306と球面凹溝307との円滑なヒンジ接続が保証されるとともに、内槽底103又は排水口101の周囲に対する弁体301の確実な密着が保証される。
ピストンロッド302は駆動モータ313に接続されており、駆動モータ313によってピストンロッド302が往復運動するよう駆動される。
或いは、前記ピストンロッド302は中空構造であって、弁体受け304に面する一端を封止端として、ピストンロッド302の内部に第1弾性部材308を設ける。前記第1弾性部材308は一端が封止端に接続され、他端が駆動モータ313に接続される。駆動モータ313が第1弾性部材308を駆動すると、第1弾性部材308はピストンロッド302を往復運動させる。これにより、駆動モータ313が剛性のピストンロッド302に直に接続されることによる駆動モータ313への衝撃が回避される。なお、前記第1弾性部材308はバネとしてもよい。
ピストンロッド302は中空構造であり、弁体受け304に面する一端を封止端として、ピストンロッド302の内部に第1弾性部材308を設けている。前記第1弾性部材308は、一端が封止端に接続されるとともに、封止端を貫通して弁体受け304に接続される一方、他端が駆動モータ313に接続されている。このように、第1弾性部材308の端部を封止端から伸出させることで、ピストンロッド302と弁体受け304を接続している。
弁体受け304は、弁体301に接続される受板と、ピストンロッド302に接続される接続部を含む。前記受板は弁体301に対応する形状を有している。前記弁体301の辺縁は前記受板の辺縁よりも大きく、前記弁体301のうち受板からはみ出した辺縁は下方に延伸して受板の外周を包み込んでいる。また、前記弁体301の辺縁は下方に延伸した後に内側に湾曲して延伸し、受板の底部を包み込んでいる。弁体受けは、弁体301を上方に押動することも下方に牽引することも可能である。
排水制御機構300は洗濯機の外槽底部に装着されている。また、前記弁体301にはコルゲートチューブ303が接続されており、コルゲートチューブ303は、一端が弁体301に接続されるとともに他端が外槽の底部に接続されている。好ましくは、前記弁体301と前記コルゲートチューブ303は一体成型される。コルゲートチューブ303は一定の伸縮性を有しており、ピストンロッド302に一定の往復可動範囲を持たせつつ、常に外槽の密封を維持可能とする。
弁体301の天井面は弾性材料からなるため、弁体301が排水口101と係合するか、或いは、弁体301が排水口周囲の内槽底103と密着することで密封が実現される。弁体301が排水口101の周囲の内槽底103と密着する場合、前記弁体301の天井面には排水口よりも大きな弾性の突出リブ314が少なくとも周設される。そして、前記突出リブ314が排水口周囲の内槽底103に接触して圧縮されることで密封が実現される。
ピストンロッド302の外部には第2弾性部材309が設けられている。第2弾性部材309は、一端が弁体受け304に当接するとともに他端が固定されている。前記第2弾性部材309は、弁体301が上方へ運動する際に一定の推進力を付与可能である。前記排水制御機構300は、更に弁座312を含む。前記弁座312は排水制御構造300の装着ベースであり、外槽200の底部の外側に装着されている。また、弁座312の内部にはピストンロッド302の摺動経路が設けられている。前記ピストンロッド302の外部には第2弾性部材309が設けられており、第2弾性部材309は一端が弁体受け304に当接するとともに、他端が弁座312に当接している。よって、弁体301が下方に運動すると第2弾性部材309は圧縮され、弁体301が上方に運動すると第2弾性部材309は回復する。また、弁体301が上方へ運動する際、第2弾性部材309は一定の推進力を付与可能である。前記第2弾性部材309はバネとしてもよい。
以上は本発明の好ましい実施形態にすぎない。当業者であれば、本発明の原理を逸脱しないことを前提に更に様々な変形及び改良が可能であり、これらもまた本発明の保護の範囲とみなされる。
100 内槽
101 排水口
102 排水孔
103 内槽底
200 外槽
300 排水制御機構
301 弁体
302 ピストンロッド
303 コルゲートチューブ
304 弁体受け
305 球面凹溝
306 球面突起
307 潤滑グリース
308 第1弾性部材
309 第2弾性部材
312 弁座
313 駆動モータ
314 突出リブ
101 排水口
102 排水孔
103 内槽底
200 外槽
300 排水制御機構
301 弁体
302 ピストンロッド
303 コルゲートチューブ
304 弁体受け
305 球面凹溝
306 球面突起
307 潤滑グリース
308 第1弾性部材
309 第2弾性部材
312 弁座
313 駆動モータ
314 突出リブ
Claims (10)
- 排水口を封止可能な弁体と、弁体の運動を駆動するピストンロッドを含む排水制御機構において、
前記弁体とピストンロッドの間には弁体受けが設けられており、前記弁体受けは、弁体及びピストンロッドの一方に固定接続されるとともに、弁体及びピストンロッドの他方に動作可能に接続されることを特徴とする排水制御機構。 - 前記弁体受けは、ピストンロッドに回転動作可能に接続されており、
好ましくは、前記弁体受けのうちピストンロッドに対応する一端が球面突起であり、前記ピストンロッドのうち弁体受けに対応する一端が球面凹溝であり、前記球面突起を球面凹溝内に設置することで回転動作可能な接続を形成するか、
或いは、好ましくは、前記弁体受けのうちピストンロッドに対応する一端が球面凹溝であり、前記ピストンロッドのうち弁体受けに対応する一端が球面突起であり、前記球面突起を球面凹溝内に設置することで回転動作可能な接続を形成することを特徴とする請求項1に記載の排水制御機構。 - 前記球面突起の中心は前記球面凹溝の中心に接続され、前記球面突起と前記球面凹溝の間には潤滑グリースが設けられることを特徴とする請求項2に記載の排水制御機構。
- 前記ピストンロッドは駆動モータに接続されるか、或いは、前記ピストンロッドは中空構造であって、弁体受けに面する一端が封止端となっており、ピストンロッドの内部には第1弾性部材が設けられ、前記第1弾性部材は一端が封止端に接続されるとともに、他端が駆動モータに接続されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排水制御機構。
- 前記ピストンロッドは中空構造であって、弁体受けに面する一端が封止端となっており、ピストンロッドの内部には第1弾性部材が設けられ、前記第1弾性部材は、一端が封止端に接続されるとともに封止端を貫通して弁体受けに接続される一方、他端が駆動モータに接続されることを特徴とする請求項4に記載の排水制御機構。
- 前記弁体受けは、弁体に接続される受板と、ピストンロッドに接続される接続部を含み、前記受板は弁体に対応する形状を有しており、前記弁体の辺縁は前記受板の辺縁よりも大きく、前記弁体のうち受板からはみ出した辺縁は下方に延伸して受板の外周を包み込み、前記弁体の辺縁は下方に延伸した後に内側に湾曲して延伸し、受板の底部を包み込むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の排水制御機構。
- 前記排水制御機構は洗濯機の外槽底部に装着されており、前記弁体にはコルゲートチューブが接続されており、コルゲートチューブは、一端が弁体に接続されるとともに他端が外槽の底部に接続されており、好ましくは、前記弁体と前記コルゲートチューブは一体成型されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の排水制御機構。
- 前記弁体の天井面は弾性材料からなり、
好ましくは、前記弁体の天井面には排水口よりも大きな弾性の突出リブが少なくとも周設されていることを特徴とする請求項7に記載の排水制御機構。 - 前記ピストンロッドの外部には第2弾性部材が設けられており、第2弾性部材は、一端が弁体受けに当接するとともに他端が固定されており、
好ましくは、前記排水制御機構は更に弁座を含み、弁座の内部にはピストンロッドの摺動経路が設けられており、前記ピストンロッドの外部には第2弾性部材が設けられており、第2弾性部材は、一端が弁体受けに当接するとともに他端が弁座に当接していることを特徴とする請求項1に記載の排水制御機構。 - 内槽及び外槽を含み、前記内槽の上部の辺縁近傍に複数の排水孔が設けられており、内槽の底部に少なくとも1つの内槽排水口が設けられている洗濯機において、
前記外槽の底部には、内槽排水口を封止する請求項1〜9のいずれかに記載の排水制御機構が設けられていることを特徴とする洗濯機。
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