JP4057374B2 - 洗濯機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関し、より詳しくは、洗濯機内に設けられる洗濯板部をウォブリング（wobbling）させて洗濯物を洗濯するようにするウォブリング装置を備える洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、洗濯機は洗濯物及び洗濯水が収容された円筒状の回転槽を回転させて洗濯物を洗濯する装置である。このような洗濯機の中には、回転槽を水平に配置し、この回転槽が水平軸に対し前後に繰り返し回転することにより、回転槽の下側面に置かれた洗濯物を上方に引き上げて、回転槽の上部で落下させることで洗濯物を洗濯する方式のドラム洗濯機と、内部にパルセーターが設けられた脱水槽を垂直に配置し、この脱水槽が垂直軸に対し前後に回転することにより、パルセーターにより洗濯物を通して発生する水流により洗濯物を洗濯する方式の垂直軸洗濯機とがある。
【０００３】
本発明は垂直軸洗濯機に関するもので、図１にはパルセーターをもって洗濯する従来技術による垂直軸洗濯機の内部構造が示されている。同図に示すように、パルセーターを有する従来の垂直軸洗濯機は外観をなすハウジング１と、該ハウジング１の内部に垂直に設けられて、洗濯水を収容する円筒状の水槽２と、該水槽２の内部に回転可能に設けられ、外周面に多数の脱水孔３ｃが穿設された円筒状の脱水槽３と、該脱水槽３の内側壁に設けられて、洗濯水流を発生させるパルセーター４と、水槽２の外側下部に設けられて、パルセーター４と脱水槽３を選択的に回転させるための駆動モータ５及び伝動装置６とを含んでなる。
【０００４】
ハウジング１の上部は、脱水槽３に洗濯物を入れるか取り出すことができるように開放されている。この開放されたハウジング１の上部には、脱水槽３を開放又は閉鎖させるためのドア７が軸支されている。また、水槽２の下部には、洗濯完了後、水槽２内の洗濯水を外部へ排出するため、ハウジング１の外部に延長される排水ホース８が取り付けられている。
【０００５】
脱水槽３の底板３ａには脱水軸支持部９が設けられ、伝動装置６の脱水軸６ａが脱水槽３に結合されることで、脱水行程の際、脱水軸６ａの回転とともに脱水槽３が回転されるようにする。また、脱水軸６ａの内部を貫通して設けられた伝動装置６の洗濯軸６ｂは脱水槽３の内側底に配置されたパルセーター４に結合されることにより、洗濯行程の際、洗濯軸６ｂの回転によりパルセーター４が回転するようにする。
【０００６】
このように構成されたパルセーターを含んでなる従来の垂直洗濯機において、脱水槽３に洗濯物を投入してから洗濯機を作動させると、水槽２に水が供給され、駆動モータ５と伝動装置６の洗濯軸６ｂの回転によりパルセーターが交互に正逆回転する。このようなパルセーター４の正逆回転により洗濯水流が正逆方向に発生して洗濯物が洗濯水流とともに流動しながら脱水槽３に摩擦することにより洗濯がなされる。
【０００７】
一定時間の経過後に洗濯過程が完了すると、排水ホース８を通して洗濯水を排水させた後、洗濯物から洗剤液を除去するすすぎ過程を経る。その後、駆動モータ５と伝動装置６の脱水軸６ａの回転により脱水槽３を一方向に高速回転させて洗濯物を脱水させることで、洗濯物の洗濯が完了する。
【０００８】
しかしながら、このように作動する従来の垂直軸洗濯機は、パルセーターの交互的正逆回転により発生する洗濯水流を用いて洗濯を行い、これにより、洗濯物が交互に正逆方向に流動するため、洗濯物が自ら縒れるとともにほかの洗濯物と縺れる現象が発生する。これにより、洗濯物が磨耗するか又は損傷するだけでなく、洗濯完了時、使用者が洗濯物を一つ一つ分離しなければならない不便さと過多な時間浪費をもたらすという欠点があるものである。
【０００９】
また、このようなパルセーターを用いる従来の洗濯機は、洗濯行程中にパルセーターの回転方向を迅速に繰り返し転換させるため、短い時間の間隔で正逆方向に回転力を付与するように繰り返し作動することにより、モータが過度な電力を消費し、このような動作によりモータの寿命も短縮するという欠点があるものである。
【００１０】
さらに、パルセーターを用いる従来の洗濯機は、洗濯水流により洗濯物を左右に流動させて洗濯をするために必然的に水槽内に相当量の洗濯水を使用しなければならないので、水の使用量が増大し、水の使用量の増大に従い洗剤使用量も不可避的に増大するものである。このため、従来の洗濯機は水の浪費が多く、洗剤使用量の増大による環境汚染の問題を引き起こす欠点もあるものである。特に、水の節約が切実に求められ、環境汚染に対する規制が厳しくなる最近の趨勢でみると、従来洗濯機の前記のような欠点は早く改善すべき事案である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は前述した従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、洗濯行程時、洗濯板部が回転せずに上下方向にウォブリングして洗濯物を洗濯するウォブリング装置を備えた洗濯機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、洗濯機の洗濯板部をウォブリングさせる装置において、第１上端面及び第２下端面が設けられかつ第１縦軸線を有し、回転力を受けた前記第２下端面により前記第１縦軸線を中心に回転するもので、前記第１上端面は前記縦軸線に垂直な仮想基準面に対し傾斜角度をなす斜面を形成する第１斜面を有するようになった第１回転部材と、前記第１斜面と当接している第２斜面を有する第３下端面と第４上端面が設けられた第２縦軸線を有する第２回転部材と、前記第１縦軸線に対して傾斜し、前記第１斜面から外部に突出し、前記第１回転部材に固着されて、前記第１回転部材が回転するとき、前記第１回転部材とともに動くようになっており、少なくとも前記第２斜面を貫通して、前記第３下端面から前記第４上端面側に前記第２回転部材内に延長され、前記第２回転部材に対して独立に自由に運動し得る傾斜回転軸と、少なくとも一部が前記傾斜回転軸に連結され、前記第１斜面及び前記第２斜面が第１方向に当接して前記第１縦軸線と前記第２縦軸線との間にウォブリング角を成して前記第２回転部材に配設された洗濯板部を前記第１縦軸線に対し傾けることで前記洗濯板部をウォブリングさせるとき、前記第２回転部材に対する前記傾斜回転軸の自由運動を制限することにより、前記傾斜回転軸及び第２回転部材が一体的に動くように配置される、前記傾斜回転軸に少なくとも一部が連結された作動手段とからなるウォブリング装置を提供する。
【００１３】
前記作動機構は、前記第２回転部材に配設された前記洗濯板部を前記仮想基準面に対してレベリング位置に転換させるため前記第１縦軸線と前記第２縦軸線が実質的に同一方向に一致するように前記第１斜面と前記第２斜面が第２方向に互いに当接するとき、前記第２回転部材に対する前記回転軸の自由運動を制限することが好ましい。
【００１４】
前記回転軸は前記回転軸の一部が前記第４上端面から外側に突出するように前記第２回転部材を通して延長され、前記作動手段は、前記第上端面から突出する前記傾斜回転軸の前記一部に横方向に設置された突出ピンと、前記第上４上端面の表面上の第１位置に配設されて外側に突出するウォブリング用ピンと、前記第４上端面の前記表面上の第２位置に配設されて外側に突出するレベリング用ピンとからなるが、前記突出ピンが前記ウォブリング用ピンと接触するとき、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第１方向に当接し、そして前記突出ピンが前記レベリング用ピンと接触するとき、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第２方向に当接することが好ましい。
【００１５】
前記ウォブリング装置は、前記洗濯機内に収容された脱水槽と、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第２方向に当接するとき、前記回転力を受けて回転されるように前記脱水槽に連結された脱水軸とをさらに含むことが好ましい。
【００１６】
前記ウォブリング用ピンと前記レベリング用ピンは前記第４上端面上におよそ１８０°の角度で互いに離隔されていることが好ましい。
【００１７】
前記ウォブリング装置は前記脱水槽に固着された支持部材を含み、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材はその間にギャップをなして、前記支持部材と前記第２回転部材が互いに独立して回転し得るようにすることが好ましい。
【００１８】
前記ウォブリング装置は前記中央貫通孔と前記第２回転部材との間に配置された一つ以上のベアリングをさらに含むことが好ましい。
【００１９】
前記ウォブリング装置は前記第２回転部材と前記洗濯板部との間に配設された支持部材をさらに含み、前記洗濯板部は前記支持部材に着脱可能に装着され、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材はその間にギャップを成して、前記支持部材と前記第２回転部材が互いに独立して回転し得るようにすることが好ましい。
【００２０】
前記ウォブリング装置は前記中央貫通孔と前記第２回転部材との間に配設された一つ以上のベアリングをさらに含むことが好ましい。
【００２１】
前記ウォブリング装置は、前記支持部材の外側面に設けられた多数のリブと、前記洗濯板部を前記第２支持部材に着脱可能に装着するため、前記多数のリブにそれぞれ結合される、前記洗濯板部に設けられた多数の溝とをさらに含むことが好ましい。
【００２２】
前記ウォブリング角の角度は５°〜２０°であることが好ましい。
【００２３】
前記傾斜角度は前記ウォブリング角度と同一であることが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図２Ａ、図２Ｂは本発明によるウォブリング装置を備える垂直軸洗濯機の内部構造を示す縦断面図であって、図２Ａは脱水行程を行うためにウォブリング装置がレベリング位置に転換された状態を示すものであり、図２Ｂは洗濯行程を行うためにウォブリング装置がウォブリング位置に転換された状態を示すものである。ここで、“ウォブリング位置（wobbling position）”とはウォブリング装置が洗濯板部を斜めに配置して、上下方向にウォブリングさせ得るように転換された位置を意味し、“レベリング位置（leveling position）”とはウォブリング装置が洗濯板部を水平状態に配置して、ウォブリングが発生しないように転換された位置を意味する。
【００２５】
同図に示すように、本発明による洗濯機は、ハウジング１の内部に設けられる水槽２と、該水槽２の内部に設けられ、かつ多数の脱水孔３ｃが穿設されている脱水槽３と、該水槽２の外側下部に設けられる駆動モータ５及び伝動装置６とを含み、脱水槽３の内部には本発明によるウォブリング装置２０が配設されている。
【００２６】
脱水槽３の底板３ａの外側面には脱水軸支持部９が設けられ、この脱水軸支持部９の中央には伝動装置６の脱水軸６ａが結合されて、脱水行程時、脱水槽３を回転させることになる。脱水軸６ａの内部には洗濯軸６ｂが配設されているが、この洗濯軸６ｂの上端は、ウォブリング装置２０と結合できるように、脱水軸６ａの先端より延長している。
【００２７】
本発明によるウォブリング装置２０は脱水槽３の内側底に設けられ、洗濯行程時には、図２Ｂに示すようなウォブリング位置に転換され洗濯物を上下方向に揺動させることで洗濯を行い、脱水行程時には、図２Ａに示すようなレベリング位置に転換され脱水槽３とともに回転することで洗濯物を脱水させる。
【００２８】
図３は本発明によるウォブリング装置２０の構成要素を分解して示すものである。
同図に示すように、本発明によるウォブリング装置２０は、洗濯軸６ｂに連結される垂直回転軸２１と、前記垂直回転軸２１の上部に斜めに配設される傾斜回転軸２２と、前記垂直回転軸２１と前記傾斜回転軸２２を一緒に回転させる第１回転部材３０と、前記傾斜回転軸２２を回転可能に収容し、その下端面４１が前記第１回転部材３０の上端面３１と接触する第２回転部材４０と、前記第２回転部材４０の上端面に設けられて、ウォブリング装置２０をウォブリング位置とレベリング位置との間に転換させるように作動する作動手段５０と、ウォブリング位置又はレベリング位置への転換により、傾斜状態又は水平状態に転換されるように調節される洗濯板部６０とを含む。
【００２９】
前記垂直回転軸２１はその下端がボス７０を介して伝動装置６の洗濯軸６ｂの上端に連結され、その上端が、前記第１回転部材３０と垂直回転軸２１を横方向に貫通する結合ピン３２により、第１回転部材３０の下部に結合され、洗濯軸６ｂが回転すると、第１回転部材３０とともに回転する。
【００３０】
垂直回転軸２１を洗濯軸６ｂに連結させるため、垂直回転軸２１の下端と洗濯軸６ｂの上端にはそれぞれスプラインリブ２１ａ、６ｃが形成されている。管状のボス７０の内周面には、前記スプラインリブ２１ａ、６ｃと結合されるべきスプライン溝７２が形成されているので、垂直回転軸２１の下端と洗濯軸６ｂの上端はそれぞれボス７０の内側上端部及び内側下端部にスプライン結合される。ボス７０の内周面の中間部には、洗濯軸６ｂと回転軸２１を互いに分離するため、横方向に段差部７１が形成されている（図４参照）。
【００３１】
図３には示されていないが、前記垂直回転軸２１は脱水槽３の底板３ａ（図２参照）に設けられるベース２３とハウジング２４により回転可能に支持されるが、これについては図４に基づいて後述する。
【００３２】
第１回転部材３０の上端面は一定角度に傾いた第１斜面３１として形成され、前記第１回転部材３０の上部に配設される第２回転部材４０の下端面も前記第１斜面３１と同一の角度をなす第２斜面４１として形成されて、前記第１斜面３１上に載置される。前記第１及び第２斜面３１、４１の傾斜角度によって洗濯板部６０の上下方向へのウォブリング角の角度が決められるが、好ましくはおよそ５°〜２０°の範囲となるようにする。
【００３３】
また、第１回転部材３０の上端に形成された第１斜面３１と第２回転部材４０の下端に形成された第２斜面４１の結合位置によって、前記洗濯板部６０は、図２Ｂに示すように、洗濯行程を行うために斜めに位置するウォブリング位置と、図２Ａに示すように、脱水行程を行うために水平に位置するレベリング位置との間で転換されるが、このような転換動作については後述する。
【００３４】
傾斜回転軸２２は、前記第１及び第２斜面３１、４１の傾斜角度と同一の角度に垂直回転軸２１に対して傾いた状態で、第２回転部材４０の内部に回転可能に設けられる（図４参照）。前記傾斜回転軸２２は、その下端が前記第１回転部材３０と傾斜回転軸２２を横方向に貫通する結合ピン３３により第１回転部材３０の上部に結合されて、第１回転部材３０と一緒に回転する。すなわち、第１回転部材３０の上部及び下部にはそれぞれ傾斜回転軸２２と垂直回転軸２１が結合されるので、垂直回転軸２１が回転すると、第１回転部材３０と傾斜回転軸２２も一緒に回転することになる。
【００３５】
ここで、傾斜回転軸２２は第２回転部材４０の内部に形成された貫通孔４４を貫通して取り付けられる。傾斜回転軸２２は、前記貫通孔４４に取り付けられた状態で少しの間隙が生じるようにして、前記第２回転部材４０の内部で相対回転可能に配設される。
【００３６】
第２回転部材４０の外面には、前記第２回転部材４０を回転可能に支持するとともに、洗濯行程時、洗濯板部６０を回転しないで上下にウォブリングさせ得るように支持するための支持部材８０が設けられる。第２回転部材４０を回転可能に支持するため、支持部材８０と第２回転部材４０との間には、オイルシール４３により上下部が密閉されたベアリング４２が設けられる。
【００３７】
前記第２回転部材４０の上端面は下端の第２傾斜面４１とは異なり、水平に形成され、この上端面には前述した作動手段５０が配置されている。
【００３８】
前記作動手段５０は、第２回転部材４０の上端面にボルト５５により固定される作動板５１と、前記作動板５１の上面に突設されたレベリング用ピン５２及びウォブリング用ピン５３と、回転方向によって前記ピン５２、５３に選択的に係止され第２回転部材４０を一方向又は他方向に回転させるため、傾斜回転軸２２の上端部に横方向に設けられる突出ピン５４とからなる。前記作動手段の具体的な構造及び動作については後述する。
【００３９】
前記支持部材８０はキャップ８５の外部から隔離されるようにキャップ８５と結合され、キャップ８５は支持部材８０の上端部に結合される。
【００４０】
洗濯板部６０は、支持部材８０の外周面に結合される略管状の中心部６１と、洗濯部が載置されるように、前記中心部６１から下向きに一体的に延設された羽部６２とからなる。羽部６２には、洗濯水が上下方向に流動し得るように、多数の貫通孔６４が形成されている。
【００４１】
また、図２に示すように、洗濯板部６０の羽部６２の外周縁には、洗濯板部６０と脱水槽３との間にギャップが形成されないように、遮断板６８が結合される。この遮断板６８は洗濯板部６０に比べ柔軟な材質で作られ、脱水槽３との間に隙間が殆ど生じないように配設される。
【００４２】
洗濯板部６０を支持部材８０に固定するため、支持部材８０の外周面には縦方向に複数の突出リブ８１が一定の間隔で突設されており、洗濯板部６０の中心部６１の内周面には、前記突出リブ８１と結合される複数の溝６３が形成されている。
【００４３】
また、洗濯板部６０の上部には、前記支持部材８０の上部を被うことで洗濯物との接触を防止するカバー６５が支持部材８０に螺合される。
【００４４】
図４はこのように構成されたウォブリング装置２０がレベリング位置に転換された状態の内部構造を示す縦断面図であり、図５はレベリング位置における作動手段５０の配置状態を示すものである。
【００４５】
同図に示すように、垂直回転軸２１は、その垂直回転軸２１を収容するハウジング２４の内部でベアリング２５により回転可能に支持される。前記ベアリング２５の上部及び下部には、外部から異物が侵入できないように、オイルシール２６が設けられ、ベアリング２５を密封させる。前記ハウジング２４は脱水槽３の底板３ａの上部にボルトで結合される（図２参照）。垂直回転軸２１の下端と洗濯軸６ｂの上端はボス７０にスプライン方式で結合され、垂直回転軸２１は洗濯軸６ｂの回転により一緒に回転することになる。
【００４６】
傾斜回転軸２２は第２回転部材４０の内部を一定角度傾いて貫通し、その上端と下端が第２回転部材４０を通して延長され、第２回転部材４０との間に少しの間隙を設けることで、第２回転部材４０に対して相対的に回転可能になる。
【００４７】
垂直回転軸２１の上端と傾斜回転軸２２の下端は結合ピン３２、３３により第１回転部材３０に固定され、第１回転部材３０と一緒に回転することになる。
【００４８】
第２回転部材４０はベアリング４２とオイルシール４３により支持部材８０の内部に回転可能に設けられ、洗濯板部６０は支持部材８０の外面に結合されている。
【００４９】
作動手段５０の作動板５１は第２回転部材４０の上面にボルト５５により固定され、この作動板５１の上面には、図５に示すように、およそ１８０°の角度で離隔して配置されるレベリング用ピンとウォブリング用ピン５３が上方に突設されている。また、傾斜回転軸２２の上端には突出ピン５４が横方向に挿設されているので、傾斜回転軸２２の回転により前記突出ピン５４が前記ピン５２、５３に選択的に係止され、作動板５１に結合された第２回転部材４０を回転させることになる。
【００５０】
したがって、突出ピン５４が図５に２点鎖線で示した状態から、傾斜回転軸２２が時計方向に回転して、突出ピン５４が実線で示した状態に移動してレベリング用ピン５２に係止されると、図４に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａは第２回転部材４０の第２斜面４１の上端部４１ａと結合されるとともに、第１回転部材３０の第１斜面３１の下端部３１ｂは第２回転部材４０の第２斜面４１の下端部と結合され、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面は水平状態になる。これにより、支持部材８０に結合された洗濯板部６０も水平状態となり、ウォブリング装置２０が脱水行程を行うためにレベリング位置に転換された状態が維持される。
【００５１】
ここで、第２回転部材４０はベアリング４２により支持部材８０に回転可能に収容され、第２回転部材４０の回転によっても支持部材８０が全く回転されないように固定するため、支持部材８０とハウジング２４との間には固定ホルダ８６が設けられる。前記固定ホルダ８６は洗濯板部６０のウォブリング動作に応じて上下方向に伸縮する構造で、その上端と下端がワイヤ８７により支持部材８０とハウジング２４に固定される。
【００５２】
図６及び図７はそれぞれ図４及び図５に対応するもので、図６は本発明によるウォブリング装置２０が洗濯板部６０を上下方向にウォブリングさせて洗濯できるように、レベリング位置からウォブリング位置に転換された状態の内部構造を示す縦断面図であり、図７はウォブリング位置における作動手段５０の配置構造を示すものである。
【００５３】
図７に示すように、本発明によるウォブリング装置２０が洗濯行程を行うため、作動手段５０の突出ピン５４が２点鎖線で示した状態から反時計方向に回転してウォブリング用ピン５３に係止されると、図６に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａが第２回転部材４０の第２斜面４１の下端部４１ｂに結合されるとともに、第１回転部材３０の第１斜面３１の下端部３１ｂが第２回転部材４０の第２斜面４１の上端部に結合され、第１及び第２斜面３１、４１が図４とは逆方向に傾斜する状態になる反面、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面は斜めに配置される。これにより、支持部材８０の外面に結合された洗濯板部６０も傾いた状態で維持され、この状態で洗濯軸６ｂの回転により傾斜回転軸２２と第２回転部材４０が回転すると、洗濯板部６０が傾斜回転軸２２の回転速度に応じてその位置で一定の振幅で上下に揺動することになる。
【００５４】
これからは、このように構成された本発明によるウォブリング装置２０が設けられた垂直軸洗濯機の動作について説明する。
【００５５】
まず、脱水槽３に洗濯物を投入してから洗濯機を作動させると、水槽２に水が供給されるとともに、駆動モータ５と伝動装置６によりウォブリング装置２０が作動される。
【００５６】
すなわち、水槽２に水が供給されるとき、脱水槽３を低速で回転させることで、供給される水で洗濯物を濡らすため、洗濯軸６ｂとともに垂直回転軸２１が時計方向に回転すると、第１回転部材３０により、垂直回転軸２１に連結された傾斜回転軸２２も一緒に回転する。これにより、傾斜回転軸２２が図５に２点鎖線で示す位置から時計方向におよそ９０°回転して、突出ピン５４がレベリング用ピン５２に係止されると、図４に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａが第２回転部材４０の第２斜面４１の上端部４１ａに結合し、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面が水平になり、よって、洗濯板部６０も水平状態、つまりレベリング位置に転換される。
【００５７】
したがって、このようなレベリング状態から、傾斜回転軸２２が時計方向にさらに回転すると、第２回転部材４０の上端面は水平状態になったままで傾斜回転軸２２とともに回転するので、支持部材８０と洗濯板部６０は上下方向へのウォブリングなしに固定状態に維持される。これと同時に、脱水槽３が脱水軸６ａにより低速で回転することにより、洗濯板部６０上に載置された洗濯物が回転し、供給水により均等に濡らされる。
【００５８】
次いで、脱水軸６ａが固定状態で洗濯軸６ｂを反時計方向に回転させると、垂直回転軸２１と第１回転部材３０と傾斜回転軸２２が一体的に反時計方向に回転され、傾斜回転軸２２の上端に設けられた突出ピン５４が図５の位置から反時計方向におよそ１８０°回転して図７のようにウォブリング用ピン５３に係止される。
【００５９】
作動手段５０が前記位置に転換されると、図６に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａが第２回転部材４０の第２斜面４１の下端部４１ｂと結合し、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面は傾斜状態に位置することになる。したがって、洗濯板部６０は傾斜状態、つまりウォブリング位置に転換される。
【００６０】
この状態から、傾斜回転軸２２がさらに回転すると、突出ピン５４がウォブリング用ピン５３に係止され、第２回転部材４０が傾斜回転軸２２とともに回転し、支持部材８０と洗濯板部６０は回転なしに固定位置で上下方向にウォブリングを行うことになる。このように、洗濯板部６０が上下方向にウォブリングを行うと、洗濯板部６０が洗濯物に上下方向への衝撃を加えるとともに、上下方向への水流を発生させることにより、洗濯物を洗濯することになる。ところで、洗濯物と洗濯水に加わる衝撃は洗濯軸６ｂの回転速度に比例して増加するので、洗濯物の量に応じて洗濯水の量と回転速度を適宜調節すると、所望の洗濯力を得ることができる。
【００６１】
洗濯過程が完了すると、排水ホース８を通して洗濯水を排水させた後、洗濯物から洗剤液を除去するすすぎ過程が行われ、次いで脱水軸６ａの回転により脱水槽３が高速で回転して洗濯物を脱水させる。この際、作動手段５０の突出ピン５４を再度図７に示すような位置から時計方向に回転させて図５に示すような位置に転換させると、図４のように、洗濯板部６０が水平になるレベリング位置に転換され、洗濯板部は上下方向へのウォブリングなしに脱水槽３とともに回転することにより、洗濯板部６０上に載置された洗濯物を脱水させることになる。
【００６２】
こうして、ウォブリング位置で洗濯物は洗濯板部６０により上下方向への衝撃を受けるとともに、洗濯板部６０に形成された多数の貫通孔６４（図３参照）を通して流動する洗濯水により衝撃を受けることにより洗濯されるので、水槽に洗濯物を濡らし得るほどの少量の洗濯水のみを入れると洗濯作業が可能である。したがって、洗濯物を流動させるための洗濯水流を形成して洗濯する従来のパルセーター方式に比べ、遥かに少ない洗濯水が要求されるものである。
【００６３】
本発明の実施形態においては、ウォブリング装置２０が洗濯軸６ｂと第１回転部材３０との間に配置される垂直回転軸２１を備えてなるものと述べたが、この垂直回転軸２１を用いずに構成することもできる。すなわち、洗濯軸６ｂを垂直回転軸２１に連結せず、直接第１回転部材３０に結合して構成しても本発明の目的を実現することができるものである。
【００６４】
また、本発明の実施形態においては、作動手段５０の構成要素である作動板５１が第２回転部材４０の上端面に結合され、この作動板５１にレベリング用ピン５２とウォブリング用ピン５３が突設されたものと述べたが、作動板５１を用いずに構成することもできる。すなわち、レベリング用ピン５２とウォブリング用ピン５３を作動板５１に設けずに、直接第２回転部材４０の上端面に設けても本発明の目的を実現することができる。
【００６５】
また、本発明の実施形態においては、突出ピン５４が傾斜回転軸２２の上端部に横方向に設けられるものと述べたが、前記突出ピン５４は傾斜回転軸２２にだけ限定して設けられる必要はない。すなわち、突出ピン５４を第１回転部材３０、垂直回転軸２１及び洗濯軸６ｂのいずれか一つに設け、レベリング用ピン５２とウォブリング用ピン５３を突出ピン５４の設置位置に応じて第２回転部材４０の所定位置に設けて構成しても本発明の目的を実現することができるものである。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明による洗濯機は、回転せずに固定位置で上下方向にウォブリングする洗濯板部に洗濯物が載せられ洗濯が行われるので、洗濯物の縒れ及び縺れなどの現象が発生しない。これにより、洗濯物の磨耗及び損傷が防止され、かつ洗濯物を分離して元の状態に広げる作業が不要である効果があるものである。
また、本発明による洗濯機は、洗濯軸が一方向にだけ回転しながら洗濯を行うので、従来に比べて駆動モータの電力消費が減少するとともに、モータの寿命が延長される効果があるものである。
また、本発明による洗濯機は、洗濯板部の上下方向へのウォブリング動作により洗濯物を洗濯して、洗濯物を濡らし得るほどの水のみを入れると洗濯が可能なので、従来に比べて洗濯水及び洗剤の使用量が格段に低減される効果があるものである。このような効果は、特に環境変化に応じて水資源の節約が切実に要求され、洗剤の使用による環境汚染が社会的関心を引いている現状に照らして著しいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるパルセーターを備える垂直軸洗濯機の内部構造を示す縦断面図である。
【図２Ａ】 本発明によるウォブリング装置を備える垂直軸洗濯機において、脱水行程を行うためにウォブリング装置がレベリング位置に転換された状態を示す縦断面図である。
【図２Ｂ】 本発明によるウォブリング装置を備える垂直軸洗濯機において、洗濯行程を行うためにウォブリング装置がウォブリング位置に転換された状態を示す縦断面図である。
【図３】 本発明によるウォブリング装置の分解斜視図である。
【図４】 レベリング位置における本発明によるウォブリング装置の縦断面図である。
【図５】 図４の線Ｖ−Ｖについての断面図である。
【図６】 ウォブリング位置における本発明によるウォブリング装置の縦断面図である。
【図７】 図６の線についての断面図である。
【符号の説明】
２０ ウォブリング装置
２１ 垂直回転軸
２２ 傾斜回転軸
３０ 第１回転部材
３１ 第１斜面
４０ 第２回転部材
４１ 第２斜面
５２ レベリング用ピン
５３ ウォブリング用ピン
５４ 突出ピン
６０ 洗濯板部
７０ ボス
８０ 支持部材
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関し、より詳しくは、洗濯機内に設けられる洗濯板部をウォブリング（wobbling）させて洗濯物を洗濯するようにするウォブリング装置を備える洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、洗濯機は洗濯物及び洗濯水が収容された円筒状の回転槽を回転させて洗濯物を洗濯する装置である。このような洗濯機の中には、回転槽を水平に配置し、この回転槽が水平軸に対し前後に繰り返し回転することにより、回転槽の下側面に置かれた洗濯物を上方に引き上げて、回転槽の上部で落下させることで洗濯物を洗濯する方式のドラム洗濯機と、内部にパルセーターが設けられた脱水槽を垂直に配置し、この脱水槽が垂直軸に対し前後に回転することにより、パルセーターにより洗濯物を通して発生する水流により洗濯物を洗濯する方式の垂直軸洗濯機とがある。
【０００３】
本発明は垂直軸洗濯機に関するもので、図１にはパルセーターをもって洗濯する従来技術による垂直軸洗濯機の内部構造が示されている。同図に示すように、パルセーターを有する従来の垂直軸洗濯機は外観をなすハウジング１と、該ハウジング１の内部に垂直に設けられて、洗濯水を収容する円筒状の水槽２と、該水槽２の内部に回転可能に設けられ、外周面に多数の脱水孔３ｃが穿設された円筒状の脱水槽３と、該脱水槽３の内側壁に設けられて、洗濯水流を発生させるパルセーター４と、水槽２の外側下部に設けられて、パルセーター４と脱水槽３を選択的に回転させるための駆動モータ５及び伝動装置６とを含んでなる。
【０００４】
ハウジング１の上部は、脱水槽３に洗濯物を入れるか取り出すことができるように開放されている。この開放されたハウジング１の上部には、脱水槽３を開放又は閉鎖させるためのドア７が軸支されている。また、水槽２の下部には、洗濯完了後、水槽２内の洗濯水を外部へ排出するため、ハウジング１の外部に延長される排水ホース８が取り付けられている。
【０００５】
脱水槽３の底板３ａには脱水軸支持部９が設けられ、伝動装置６の脱水軸６ａが脱水槽３に結合されることで、脱水行程の際、脱水軸６ａの回転とともに脱水槽３が回転されるようにする。また、脱水軸６ａの内部を貫通して設けられた伝動装置６の洗濯軸６ｂは脱水槽３の内側底に配置されたパルセーター４に結合されることにより、洗濯行程の際、洗濯軸６ｂの回転によりパルセーター４が回転するようにする。
【０００６】
このように構成されたパルセーターを含んでなる従来の垂直洗濯機において、脱水槽３に洗濯物を投入してから洗濯機を作動させると、水槽２に水が供給され、駆動モータ５と伝動装置６の洗濯軸６ｂの回転によりパルセーターが交互に正逆回転する。このようなパルセーター４の正逆回転により洗濯水流が正逆方向に発生して洗濯物が洗濯水流とともに流動しながら脱水槽３に摩擦することにより洗濯がなされる。
【０００７】
一定時間の経過後に洗濯過程が完了すると、排水ホース８を通して洗濯水を排水させた後、洗濯物から洗剤液を除去するすすぎ過程を経る。その後、駆動モータ５と伝動装置６の脱水軸６ａの回転により脱水槽３を一方向に高速回転させて洗濯物を脱水させることで、洗濯物の洗濯が完了する。
【０００８】
しかしながら、このように作動する従来の垂直軸洗濯機は、パルセーターの交互的正逆回転により発生する洗濯水流を用いて洗濯を行い、これにより、洗濯物が交互に正逆方向に流動するため、洗濯物が自ら縒れるとともにほかの洗濯物と縺れる現象が発生する。これにより、洗濯物が磨耗するか又は損傷するだけでなく、洗濯完了時、使用者が洗濯物を一つ一つ分離しなければならない不便さと過多な時間浪費をもたらすという欠点があるものである。
【０００９】
また、このようなパルセーターを用いる従来の洗濯機は、洗濯行程中にパルセーターの回転方向を迅速に繰り返し転換させるため、短い時間の間隔で正逆方向に回転力を付与するように繰り返し作動することにより、モータが過度な電力を消費し、このような動作によりモータの寿命も短縮するという欠点があるものである。
【００１０】
さらに、パルセーターを用いる従来の洗濯機は、洗濯水流により洗濯物を左右に流動させて洗濯をするために必然的に水槽内に相当量の洗濯水を使用しなければならないので、水の使用量が増大し、水の使用量の増大に従い洗剤使用量も不可避的に増大するものである。このため、従来の洗濯機は水の浪費が多く、洗剤使用量の増大による環境汚染の問題を引き起こす欠点もあるものである。特に、水の節約が切実に求められ、環境汚染に対する規制が厳しくなる最近の趨勢でみると、従来洗濯機の前記のような欠点は早く改善すべき事案である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は前述した従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、洗濯行程時、洗濯板部が回転せずに上下方向にウォブリングして洗濯物を洗濯するウォブリング装置を備えた洗濯機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、洗濯機の洗濯板部をウォブリングさせる装置において、第１上端面及び第２下端面が設けられかつ第１縦軸線を有し、回転力を受けた前記第２下端面により前記第１縦軸線を中心に回転するもので、前記第１上端面は前記縦軸線に垂直な仮想基準面に対し傾斜角度をなす斜面を形成する第１斜面を有するようになった第１回転部材と、前記第１斜面と当接している第２斜面を有する第３下端面と第４上端面が設けられた第２縦軸線を有する第２回転部材と、前記第１縦軸線に対して傾斜し、前記第１斜面から外部に突出し、前記第１回転部材に固着されて、前記第１回転部材が回転するとき、前記第１回転部材とともに動くようになっており、少なくとも前記第２斜面を貫通して、前記第３下端面から前記第４上端面側に前記第２回転部材内に延長され、前記第２回転部材に対して独立に自由に運動し得る傾斜回転軸と、少なくとも一部が前記傾斜回転軸に連結され、前記第１斜面及び前記第２斜面が第１方向に当接して前記第１縦軸線と前記第２縦軸線との間にウォブリング角を成して前記第２回転部材に配設された洗濯板部を前記第１縦軸線に対し傾けることで前記洗濯板部をウォブリングさせるとき、前記第２回転部材に対する前記傾斜回転軸の自由運動を制限することにより、前記傾斜回転軸及び第２回転部材が一体的に動くように配置される、前記傾斜回転軸に少なくとも一部が連結された作動手段とからなるウォブリング装置を提供する。
【００１３】
前記作動機構は、前記第２回転部材に配設された前記洗濯板部を前記仮想基準面に対してレベリング位置に転換させるため前記第１縦軸線と前記第２縦軸線が実質的に同一方向に一致するように前記第１斜面と前記第２斜面が第２方向に互いに当接するとき、前記第２回転部材に対する前記回転軸の自由運動を制限することが好ましい。
【００１４】
前記回転軸は前記回転軸の一部が前記第４上端面から外側に突出するように前記第２回転部材を通して延長され、前記作動手段は、前記第上端面から突出する前記傾斜回転軸の前記一部に横方向に設置された突出ピンと、前記第上４上端面の表面上の第１位置に配設されて外側に突出するウォブリング用ピンと、前記第４上端面の前記表面上の第２位置に配設されて外側に突出するレベリング用ピンとからなるが、前記突出ピンが前記ウォブリング用ピンと接触するとき、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第１方向に当接し、そして前記突出ピンが前記レベリング用ピンと接触するとき、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第２方向に当接することが好ましい。
【００１５】
前記ウォブリング装置は、前記洗濯機内に収容された脱水槽と、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第２方向に当接するとき、前記回転力を受けて回転されるように前記脱水槽に連結された脱水軸とをさらに含むことが好ましい。
【００１６】
前記ウォブリング用ピンと前記レベリング用ピンは前記第４上端面上におよそ１８０°の角度で互いに離隔されていることが好ましい。
【００１７】
前記ウォブリング装置は前記脱水槽に固着された支持部材を含み、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材はその間にギャップをなして、前記支持部材と前記第２回転部材が互いに独立して回転し得るようにすることが好ましい。
【００１８】
前記ウォブリング装置は前記中央貫通孔と前記第２回転部材との間に配置された一つ以上のベアリングをさらに含むことが好ましい。
【００１９】
前記ウォブリング装置は前記第２回転部材と前記洗濯板部との間に配設された支持部材をさらに含み、前記洗濯板部は前記支持部材に着脱可能に装着され、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材はその間にギャップを成して、前記支持部材と前記第２回転部材が互いに独立して回転し得るようにすることが好ましい。
【００２０】
前記ウォブリング装置は前記中央貫通孔と前記第２回転部材との間に配設された一つ以上のベアリングをさらに含むことが好ましい。
【００２１】
前記ウォブリング装置は、前記支持部材の外側面に設けられた多数のリブと、前記洗濯板部を前記第２支持部材に着脱可能に装着するため、前記多数のリブにそれぞれ結合される、前記洗濯板部に設けられた多数の溝とをさらに含むことが好ましい。
【００２２】
前記ウォブリング角の角度は５°〜２０°であることが好ましい。
【００２３】
前記傾斜角度は前記ウォブリング角度と同一であることが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図２Ａ、図２Ｂは本発明によるウォブリング装置を備える垂直軸洗濯機の内部構造を示す縦断面図であって、図２Ａは脱水行程を行うためにウォブリング装置がレベリング位置に転換された状態を示すものであり、図２Ｂは洗濯行程を行うためにウォブリング装置がウォブリング位置に転換された状態を示すものである。ここで、“ウォブリング位置（wobbling position）”とはウォブリング装置が洗濯板部を斜めに配置して、上下方向にウォブリングさせ得るように転換された位置を意味し、“レベリング位置（leveling position）”とはウォブリング装置が洗濯板部を水平状態に配置して、ウォブリングが発生しないように転換された位置を意味する。
【００２５】
同図に示すように、本発明による洗濯機は、ハウジング１の内部に設けられる水槽２と、該水槽２の内部に設けられ、かつ多数の脱水孔３ｃが穿設されている脱水槽３と、該水槽２の外側下部に設けられる駆動モータ５及び伝動装置６とを含み、脱水槽３の内部には本発明によるウォブリング装置２０が配設されている。
【００２６】
脱水槽３の底板３ａの外側面には脱水軸支持部９が設けられ、この脱水軸支持部９の中央には伝動装置６の脱水軸６ａが結合されて、脱水行程時、脱水槽３を回転させることになる。脱水軸６ａの内部には洗濯軸６ｂが配設されているが、この洗濯軸６ｂの上端は、ウォブリング装置２０と結合できるように、脱水軸６ａの先端より延長している。
【００２７】
本発明によるウォブリング装置２０は脱水槽３の内側底に設けられ、洗濯行程時には、図２Ｂに示すようなウォブリング位置に転換され洗濯物を上下方向に揺動させることで洗濯を行い、脱水行程時には、図２Ａに示すようなレベリング位置に転換され脱水槽３とともに回転することで洗濯物を脱水させる。
【００２８】
図３は本発明によるウォブリング装置２０の構成要素を分解して示すものである。
同図に示すように、本発明によるウォブリング装置２０は、洗濯軸６ｂに連結される垂直回転軸２１と、前記垂直回転軸２１の上部に斜めに配設される傾斜回転軸２２と、前記垂直回転軸２１と前記傾斜回転軸２２を一緒に回転させる第１回転部材３０と、前記傾斜回転軸２２を回転可能に収容し、その下端面４１が前記第１回転部材３０の上端面３１と接触する第２回転部材４０と、前記第２回転部材４０の上端面に設けられて、ウォブリング装置２０をウォブリング位置とレベリング位置との間に転換させるように作動する作動手段５０と、ウォブリング位置又はレベリング位置への転換により、傾斜状態又は水平状態に転換されるように調節される洗濯板部６０とを含む。
【００２９】
前記垂直回転軸２１はその下端がボス７０を介して伝動装置６の洗濯軸６ｂの上端に連結され、その上端が、前記第１回転部材３０と垂直回転軸２１を横方向に貫通する結合ピン３２により、第１回転部材３０の下部に結合され、洗濯軸６ｂが回転すると、第１回転部材３０とともに回転する。
【００３０】
垂直回転軸２１を洗濯軸６ｂに連結させるため、垂直回転軸２１の下端と洗濯軸６ｂの上端にはそれぞれスプラインリブ２１ａ、６ｃが形成されている。管状のボス７０の内周面には、前記スプラインリブ２１ａ、６ｃと結合されるべきスプライン溝７２が形成されているので、垂直回転軸２１の下端と洗濯軸６ｂの上端はそれぞれボス７０の内側上端部及び内側下端部にスプライン結合される。ボス７０の内周面の中間部には、洗濯軸６ｂと回転軸２１を互いに分離するため、横方向に段差部７１が形成されている（図４参照）。
【００３１】
図３には示されていないが、前記垂直回転軸２１は脱水槽３の底板３ａ（図２参照）に設けられるベース２３とハウジング２４により回転可能に支持されるが、これについては図４に基づいて後述する。
【００３２】
第１回転部材３０の上端面は一定角度に傾いた第１斜面３１として形成され、前記第１回転部材３０の上部に配設される第２回転部材４０の下端面も前記第１斜面３１と同一の角度をなす第２斜面４１として形成されて、前記第１斜面３１上に載置される。前記第１及び第２斜面３１、４１の傾斜角度によって洗濯板部６０の上下方向へのウォブリング角の角度が決められるが、好ましくはおよそ５°〜２０°の範囲となるようにする。
【００３３】
また、第１回転部材３０の上端に形成された第１斜面３１と第２回転部材４０の下端に形成された第２斜面４１の結合位置によって、前記洗濯板部６０は、図２Ｂに示すように、洗濯行程を行うために斜めに位置するウォブリング位置と、図２Ａに示すように、脱水行程を行うために水平に位置するレベリング位置との間で転換されるが、このような転換動作については後述する。
【００３４】
傾斜回転軸２２は、前記第１及び第２斜面３１、４１の傾斜角度と同一の角度に垂直回転軸２１に対して傾いた状態で、第２回転部材４０の内部に回転可能に設けられる（図４参照）。前記傾斜回転軸２２は、その下端が前記第１回転部材３０と傾斜回転軸２２を横方向に貫通する結合ピン３３により第１回転部材３０の上部に結合されて、第１回転部材３０と一緒に回転する。すなわち、第１回転部材３０の上部及び下部にはそれぞれ傾斜回転軸２２と垂直回転軸２１が結合されるので、垂直回転軸２１が回転すると、第１回転部材３０と傾斜回転軸２２も一緒に回転することになる。
【００３５】
ここで、傾斜回転軸２２は第２回転部材４０の内部に形成された貫通孔４４を貫通して取り付けられる。傾斜回転軸２２は、前記貫通孔４４に取り付けられた状態で少しの間隙が生じるようにして、前記第２回転部材４０の内部で相対回転可能に配設される。
【００３６】
第２回転部材４０の外面には、前記第２回転部材４０を回転可能に支持するとともに、洗濯行程時、洗濯板部６０を回転しないで上下にウォブリングさせ得るように支持するための支持部材８０が設けられる。第２回転部材４０を回転可能に支持するため、支持部材８０と第２回転部材４０との間には、オイルシール４３により上下部が密閉されたベアリング４２が設けられる。
【００３７】
前記第２回転部材４０の上端面は下端の第２傾斜面４１とは異なり、水平に形成され、この上端面には前述した作動手段５０が配置されている。
【００３８】
前記作動手段５０は、第２回転部材４０の上端面にボルト５５により固定される作動板５１と、前記作動板５１の上面に突設されたレベリング用ピン５２及びウォブリング用ピン５３と、回転方向によって前記ピン５２、５３に選択的に係止され第２回転部材４０を一方向又は他方向に回転させるため、傾斜回転軸２２の上端部に横方向に設けられる突出ピン５４とからなる。前記作動手段の具体的な構造及び動作については後述する。
【００３９】
前記支持部材８０はキャップ８５の外部から隔離されるようにキャップ８５と結合され、キャップ８５は支持部材８０の上端部に結合される。
【００４０】
洗濯板部６０は、支持部材８０の外周面に結合される略管状の中心部６１と、洗濯部が載置されるように、前記中心部６１から下向きに一体的に延設された羽部６２とからなる。羽部６２には、洗濯水が上下方向に流動し得るように、多数の貫通孔６４が形成されている。
【００４１】
また、図２に示すように、洗濯板部６０の羽部６２の外周縁には、洗濯板部６０と脱水槽３との間にギャップが形成されないように、遮断板６８が結合される。この遮断板６８は洗濯板部６０に比べ柔軟な材質で作られ、脱水槽３との間に隙間が殆ど生じないように配設される。
【００４２】
洗濯板部６０を支持部材８０に固定するため、支持部材８０の外周面には縦方向に複数の突出リブ８１が一定の間隔で突設されており、洗濯板部６０の中心部６１の内周面には、前記突出リブ８１と結合される複数の溝６３が形成されている。
【００４３】
また、洗濯板部６０の上部には、前記支持部材８０の上部を被うことで洗濯物との接触を防止するカバー６５が支持部材８０に螺合される。
【００４４】
図４はこのように構成されたウォブリング装置２０がレベリング位置に転換された状態の内部構造を示す縦断面図であり、図５はレベリング位置における作動手段５０の配置状態を示すものである。
【００４５】
同図に示すように、垂直回転軸２１は、その垂直回転軸２１を収容するハウジング２４の内部でベアリング２５により回転可能に支持される。前記ベアリング２５の上部及び下部には、外部から異物が侵入できないように、オイルシール２６が設けられ、ベアリング２５を密封させる。前記ハウジング２４は脱水槽３の底板３ａの上部にボルトで結合される（図２参照）。垂直回転軸２１の下端と洗濯軸６ｂの上端はボス７０にスプライン方式で結合され、垂直回転軸２１は洗濯軸６ｂの回転により一緒に回転することになる。
【００４６】
傾斜回転軸２２は第２回転部材４０の内部を一定角度傾いて貫通し、その上端と下端が第２回転部材４０を通して延長され、第２回転部材４０との間に少しの間隙を設けることで、第２回転部材４０に対して相対的に回転可能になる。
【００４７】
垂直回転軸２１の上端と傾斜回転軸２２の下端は結合ピン３２、３３により第１回転部材３０に固定され、第１回転部材３０と一緒に回転することになる。
【００４８】
第２回転部材４０はベアリング４２とオイルシール４３により支持部材８０の内部に回転可能に設けられ、洗濯板部６０は支持部材８０の外面に結合されている。
【００４９】
作動手段５０の作動板５１は第２回転部材４０の上面にボルト５５により固定され、この作動板５１の上面には、図５に示すように、およそ１８０°の角度で離隔して配置されるレベリング用ピンとウォブリング用ピン５３が上方に突設されている。また、傾斜回転軸２２の上端には突出ピン５４が横方向に挿設されているので、傾斜回転軸２２の回転により前記突出ピン５４が前記ピン５２、５３に選択的に係止され、作動板５１に結合された第２回転部材４０を回転させることになる。
【００５０】
したがって、突出ピン５４が図５に２点鎖線で示した状態から、傾斜回転軸２２が時計方向に回転して、突出ピン５４が実線で示した状態に移動してレベリング用ピン５２に係止されると、図４に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａは第２回転部材４０の第２斜面４１の上端部４１ａと結合されるとともに、第１回転部材３０の第１斜面３１の下端部３１ｂは第２回転部材４０の第２斜面４１の下端部と結合され、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面は水平状態になる。これにより、支持部材８０に結合された洗濯板部６０も水平状態となり、ウォブリング装置２０が脱水行程を行うためにレベリング位置に転換された状態が維持される。
【００５１】
ここで、第２回転部材４０はベアリング４２により支持部材８０に回転可能に収容され、第２回転部材４０の回転によっても支持部材８０が全く回転されないように固定するため、支持部材８０とハウジング２４との間には固定ホルダ８６が設けられる。前記固定ホルダ８６は洗濯板部６０のウォブリング動作に応じて上下方向に伸縮する構造で、その上端と下端がワイヤ８７により支持部材８０とハウジング２４に固定される。
【００５２】
図６及び図７はそれぞれ図４及び図５に対応するもので、図６は本発明によるウォブリング装置２０が洗濯板部６０を上下方向にウォブリングさせて洗濯できるように、レベリング位置からウォブリング位置に転換された状態の内部構造を示す縦断面図であり、図７はウォブリング位置における作動手段５０の配置構造を示すものである。
【００５３】
図７に示すように、本発明によるウォブリング装置２０が洗濯行程を行うため、作動手段５０の突出ピン５４が２点鎖線で示した状態から反時計方向に回転してウォブリング用ピン５３に係止されると、図６に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａが第２回転部材４０の第２斜面４１の下端部４１ｂに結合されるとともに、第１回転部材３０の第１斜面３１の下端部３１ｂが第２回転部材４０の第２斜面４１の上端部に結合され、第１及び第２斜面３１、４１が図４とは逆方向に傾斜する状態になる反面、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面は斜めに配置される。これにより、支持部材８０の外面に結合された洗濯板部６０も傾いた状態で維持され、この状態で洗濯軸６ｂの回転により傾斜回転軸２２と第２回転部材４０が回転すると、洗濯板部６０が傾斜回転軸２２の回転速度に応じてその位置で一定の振幅で上下に揺動することになる。
【００５４】
これからは、このように構成された本発明によるウォブリング装置２０が設けられた垂直軸洗濯機の動作について説明する。
【００５５】
まず、脱水槽３に洗濯物を投入してから洗濯機を作動させると、水槽２に水が供給されるとともに、駆動モータ５と伝動装置６によりウォブリング装置２０が作動される。
【００５６】
すなわち、水槽２に水が供給されるとき、脱水槽３を低速で回転させることで、供給される水で洗濯物を濡らすため、洗濯軸６ｂとともに垂直回転軸２１が時計方向に回転すると、第１回転部材３０により、垂直回転軸２１に連結された傾斜回転軸２２も一緒に回転する。これにより、傾斜回転軸２２が図５に２点鎖線で示す位置から時計方向におよそ９０°回転して、突出ピン５４がレベリング用ピン５２に係止されると、図４に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａが第２回転部材４０の第２斜面４１の上端部４１ａに結合し、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面が水平になり、よって、洗濯板部６０も水平状態、つまりレベリング位置に転換される。
【００５７】
したがって、このようなレベリング状態から、傾斜回転軸２２が時計方向にさらに回転すると、第２回転部材４０の上端面は水平状態になったままで傾斜回転軸２２とともに回転するので、支持部材８０と洗濯板部６０は上下方向へのウォブリングなしに固定状態に維持される。これと同時に、脱水槽３が脱水軸６ａにより低速で回転することにより、洗濯板部６０上に載置された洗濯物が回転し、供給水により均等に濡らされる。
【００５８】
次いで、脱水軸６ａが固定状態で洗濯軸６ｂを反時計方向に回転させると、垂直回転軸２１と第１回転部材３０と傾斜回転軸２２が一体的に反時計方向に回転され、傾斜回転軸２２の上端に設けられた突出ピン５４が図５の位置から反時計方向におよそ１８０°回転して図７のようにウォブリング用ピン５３に係止される。
【００５９】
作動手段５０が前記位置に転換されると、図６に示すように、第１回転部材３０の第１斜面３１の上端部３１ａが第２回転部材４０の第２斜面４１の下端部４１ｂと結合し、第２回転部材４０と支持部材８０の上端面は傾斜状態に位置することになる。したがって、洗濯板部６０は傾斜状態、つまりウォブリング位置に転換される。
【００６０】
この状態から、傾斜回転軸２２がさらに回転すると、突出ピン５４がウォブリング用ピン５３に係止され、第２回転部材４０が傾斜回転軸２２とともに回転し、支持部材８０と洗濯板部６０は回転なしに固定位置で上下方向にウォブリングを行うことになる。このように、洗濯板部６０が上下方向にウォブリングを行うと、洗濯板部６０が洗濯物に上下方向への衝撃を加えるとともに、上下方向への水流を発生させることにより、洗濯物を洗濯することになる。ところで、洗濯物と洗濯水に加わる衝撃は洗濯軸６ｂの回転速度に比例して増加するので、洗濯物の量に応じて洗濯水の量と回転速度を適宜調節すると、所望の洗濯力を得ることができる。
【００６１】
洗濯過程が完了すると、排水ホース８を通して洗濯水を排水させた後、洗濯物から洗剤液を除去するすすぎ過程が行われ、次いで脱水軸６ａの回転により脱水槽３が高速で回転して洗濯物を脱水させる。この際、作動手段５０の突出ピン５４を再度図７に示すような位置から時計方向に回転させて図５に示すような位置に転換させると、図４のように、洗濯板部６０が水平になるレベリング位置に転換され、洗濯板部は上下方向へのウォブリングなしに脱水槽３とともに回転することにより、洗濯板部６０上に載置された洗濯物を脱水させることになる。
【００６２】
こうして、ウォブリング位置で洗濯物は洗濯板部６０により上下方向への衝撃を受けるとともに、洗濯板部６０に形成された多数の貫通孔６４（図３参照）を通して流動する洗濯水により衝撃を受けることにより洗濯されるので、水槽に洗濯物を濡らし得るほどの少量の洗濯水のみを入れると洗濯作業が可能である。したがって、洗濯物を流動させるための洗濯水流を形成して洗濯する従来のパルセーター方式に比べ、遥かに少ない洗濯水が要求されるものである。
【００６３】
本発明の実施形態においては、ウォブリング装置２０が洗濯軸６ｂと第１回転部材３０との間に配置される垂直回転軸２１を備えてなるものと述べたが、この垂直回転軸２１を用いずに構成することもできる。すなわち、洗濯軸６ｂを垂直回転軸２１に連結せず、直接第１回転部材３０に結合して構成しても本発明の目的を実現することができるものである。
【００６４】
また、本発明の実施形態においては、作動手段５０の構成要素である作動板５１が第２回転部材４０の上端面に結合され、この作動板５１にレベリング用ピン５２とウォブリング用ピン５３が突設されたものと述べたが、作動板５１を用いずに構成することもできる。すなわち、レベリング用ピン５２とウォブリング用ピン５３を作動板５１に設けずに、直接第２回転部材４０の上端面に設けても本発明の目的を実現することができる。
【００６５】
また、本発明の実施形態においては、突出ピン５４が傾斜回転軸２２の上端部に横方向に設けられるものと述べたが、前記突出ピン５４は傾斜回転軸２２にだけ限定して設けられる必要はない。すなわち、突出ピン５４を第１回転部材３０、垂直回転軸２１及び洗濯軸６ｂのいずれか一つに設け、レベリング用ピン５２とウォブリング用ピン５３を突出ピン５４の設置位置に応じて第２回転部材４０の所定位置に設けて構成しても本発明の目的を実現することができるものである。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明による洗濯機は、回転せずに固定位置で上下方向にウォブリングする洗濯板部に洗濯物が載せられ洗濯が行われるので、洗濯物の縒れ及び縺れなどの現象が発生しない。これにより、洗濯物の磨耗及び損傷が防止され、かつ洗濯物を分離して元の状態に広げる作業が不要である効果があるものである。
また、本発明による洗濯機は、洗濯軸が一方向にだけ回転しながら洗濯を行うので、従来に比べて駆動モータの電力消費が減少するとともに、モータの寿命が延長される効果があるものである。
また、本発明による洗濯機は、洗濯板部の上下方向へのウォブリング動作により洗濯物を洗濯して、洗濯物を濡らし得るほどの水のみを入れると洗濯が可能なので、従来に比べて洗濯水及び洗剤の使用量が格段に低減される効果があるものである。このような効果は、特に環境変化に応じて水資源の節約が切実に要求され、洗剤の使用による環境汚染が社会的関心を引いている現状に照らして著しいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるパルセーターを備える垂直軸洗濯機の内部構造を示す縦断面図である。
【図２Ａ】 本発明によるウォブリング装置を備える垂直軸洗濯機において、脱水行程を行うためにウォブリング装置がレベリング位置に転換された状態を示す縦断面図である。
【図２Ｂ】 本発明によるウォブリング装置を備える垂直軸洗濯機において、洗濯行程を行うためにウォブリング装置がウォブリング位置に転換された状態を示す縦断面図である。
【図３】 本発明によるウォブリング装置の分解斜視図である。
【図４】 レベリング位置における本発明によるウォブリング装置の縦断面図である。
【図５】 図４の線Ｖ−Ｖについての断面図である。
【図６】 ウォブリング位置における本発明によるウォブリング装置の縦断面図である。
【図７】 図６の線についての断面図である。
【符号の説明】
２０ ウォブリング装置
２１ 垂直回転軸
２２ 傾斜回転軸
３０ 第１回転部材
３１ 第１斜面
４０ 第２回転部材
４１ 第２斜面
５２ レベリング用ピン
５３ ウォブリング用ピン
５４ 突出ピン
６０ 洗濯板部
７０ ボス
８０ 支持部材
Claims (12)
- 洗濯機の洗濯板部をウォブリングさせる装置において、
第１上端面及び第２下端面が設けられかつ第１縦軸線を有し、回転力を受けた前記第２下端面により前記第１縦軸線を中心に回転するもので、前記第１上端面は前記第１縦軸線に垂直な仮想基準面に対し傾斜角度をなす斜面を形成する第１斜面を有するようになった第１回転部材と、
前記第１斜面と当接している第２斜面を有する第３下端面と第４上端面が設けられた第２縦軸線を有する第２回転部材と、
前記第１縦軸線に対して傾斜し、前記第１斜面から外部に突出し、前記第１回転部材に固着されて、前記第１回転部材が回転するとき、前記第１回転部材とともに動くようになっており、少なくとも前記第２斜面を貫通して、前記第３下端面から前記第４上端面側に傾斜回転軸の一部が前記第４上端面から外側に突出するように前記第２回転部材内に延長され、前記第２回転部材に対して独立して自由に運動し得る傾斜回転軸と、
前記第１斜面及び前記第２斜面が第１方向に当接して前記第１縦軸線と前記第２縦軸線との間にウォブリング角を成して前記第２回転部材に配設された洗濯板部を前記第１縦軸線に対し傾けることで前記洗濯板部をウォブリングさせるとき、前記第２回転部材に対する前記傾斜回転軸の自由運動を制限することにより、前記傾斜回転軸及び第２回転部材が一体的に動くように配置される、前記第４上端面から突出する前記傾斜回転軸に横方向に設置された突出ピンと、前記第４上端面の表面上の第１位置に配設されて外側に突出するウォブリング用ピンとからなる作動手段とからなることを特徴とするウォブリング装置。 - 前記作動手段は、更に前記第４上端面の前記表面上の第２位置に配設されて外側に突出するレベリング用ピンを含み、前記第２回転部材に配設された前記洗濯板部を前記仮想基準面に対してレベリング位置に転換させるため前記第１縦軸線と前記第２縦軸線が実質的に同一方向に一致するように前記第１斜面と前記第２斜面が第２方向に互いに当接するとき、前記第２回転部材に対する前記傾斜回転軸の自由運動を制限することを特徴とする請求項１記載のウォブリング装置。
- 前記突出ピンが前記ウォブリング用ピンと接触するとき、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第１方向に当接し、そして前記突出ピンが前記レベリング用ピンと接触するとき、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第２方向に当接することを特徴とする請求項２記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング装置は、前記洗濯機内に収容された脱水槽と、前記第１斜面と前記第２斜面が前記第２方向に当接するとき、前記回転力を受けて回転されるように前記脱水槽に連結された脱水軸とをさらに含むことを特徴とする請求項３記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング用ピンと前記レベリング用ピンは前記第４上端部上におよそ１８０°の角度で互いに離隔されていることを特徴とする請求項３記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング装置は前記脱水槽に固着された支持部材を含み、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材はその間にギャップをなして、前記支持部材と前記第２回転部材が互いに独立して回転し得るようにすることを特徴とする請求項３記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング装置は前記中央貫通孔と前記第２回転部材との間に配置された一つ以上のベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項６記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング装置は前記第２回転部材と前記洗濯板部との間に配設された支持部材をさらに含み、前記洗濯板部は前記支持部材に着脱可能に装着され、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材はその間にギャップを成して、前記支持部材と前記第２回転部材が互いに独立して回転し得るようにすることを特徴とする請求項１記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング装置は前記洗濯機内に収容された脱水槽に固着され た支持部材を含み、前記支持部材は前記第２回転部材を収容する中央貫通孔を有し、前記中央貫通孔と前記第２回転部材との間に配設された一つ以上のベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング装置は、前記支持部材の外側面に設けられた多数のリブと、前記洗濯板部を前記支持部材に着脱可能に装着するため、前記多数のリブにそれぞれ結合される、前記洗濯板部に設けられた多数の溝とをさらに含むことを特徴とする請求項８記載のウォブリング装置。
- 前記ウォブリング角の角度は５°〜２０°であることを特徴とする請求項１記載のウォブリング装置。
- 前記傾斜角度は前記ウォブリング角の角度と同一であることを特徴とする請求項４記載のウォブリング装置。
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