JP2012055405A

JP2012055405A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2012055405A
Application number: JP2010199618A
Authority: JP
Inventors: Mikio Tawara; 己紀夫田原
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】簡単な構成で、洗濯水供給路から供給される洗濯水を回転槽内から洗濯物に放水し、洗浄およびすすぎ性能を向上する。
【解決手段】洗濯水を溜める水槽３と、水槽３内に回転可能に設けた回転槽４と、回転槽４を回転駆動するモータ８と、回転槽４の底部の外側と水槽３の底部の内側に同心円状に形成された内側回転シール手段２４および外側回転シール手段２５と、内側回転シール手段２４および外側回転シール手段２５の間に環状に形成された水路２６と、水路２６に水槽３内の洗濯水を供給する洗濯水供給手段１７と、水路２６に供給された洗濯水を回転槽４内へ吐出する通水孔２７とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類等の洗濯をおこなう洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、回転槽の前面側に設けた開口部から回転槽内へ洗濯水を吐出し、回転槽内の洗濯物に洗濯水をふりかけることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。また、回転槽を支持する中空軸から回転槽内へ洗濯水を吐出し、回転槽内の洗濯物に洗濯水を供給することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１１７１３５号公報特開２００５−００６７８６号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載された構成では、回転槽の前方から開口部を通して洗濯水が吐出されるため、回転槽内の前方に位置する洗濯物にしか洗濯水がかからず、洗浄およびすすぎ効率が悪いという問題があった。また、前記特許文献２に記載された構成では、回転槽内から洗濯水が供給されるため、回転槽内の後方に位置する洗濯物に洗濯水を供給することができるが、中空軸と洗濯水供給手段との接続部が回転シール構造であり、水槽の外部に露出しているため、シール部からの水漏れを確実に防止することが必要であり、加工精度面の課題および信頼性において実用的でないという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で、洗濯水供給手段から供給される洗濯水を回転槽内から洗濯物に放水し、洗浄およびすすぎ性能に優れた洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯水を溜める水槽と、前記水槽内に回転可能に設けた回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記回転槽底部の外側と前記水槽底部の内側に同心円状に形成された内側回転シール手段および外側回転シール手段と、前記内側および外側回転シール手段の間に環状に形成された水路と、前記水路に前記水槽内の洗濯水を供給する洗濯水供給手段と、前記水路に供給された洗濯水を前記回転槽内へ吐出する通水孔とを備えたものである。

これによって、洗濯水供給手段から供給される洗濯水を、回転槽内から洗濯物に直接放水することができ、洗浄およびすすぎ性能を向上させることができる。また、回転シール手段を水槽内に形成することができるので、洗濯水が水槽外へ漏れるのを防止することができる。

本発明の洗濯機は、洗濯水を回転槽内から洗濯物に直接放水することができ、洗浄およびすすぎ性能を向上させることができるとともに、シール手段を水槽内に形成することができ、洗濯水が水槽外へ漏れるのを防止することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図同洗濯機の要部断面図同洗濯機の図２のＡ−Ａ断面図本発明の実施の形態２における洗濯機の要部断面図本発明の実施の形態３における洗濯機の図２のＡ−Ａ断面図本発明の実施の形態４における洗濯機の要部断面図同洗濯機の図６のＢ−Ｂ断面図

第１の発明は、洗濯水を溜める水槽と、前記水槽内に回転可能に設けた回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記回転槽底部の外側と前記水槽底部の内側に同心円状に形成された内側回転シール手段および外側回転シール手段と、前記内側および外側回転シール手段の間に環状に形成された水路と、前記水路に前記水槽内の洗濯水を供給する洗濯水供給手段と、前記水路に供給された洗濯水を前記回転槽内へ吐出する通水孔とを備えたことにより、回転槽の外側と水槽の内側および２つの回転シール手段によって形成される空間が水路の一部となり、洗濯水供給手段から水槽内に供給された洗濯水は、回転槽の通水孔を通って回転槽内へと導かれ、回転槽内から直接洗濯物に放水されるため、洗浄およびすすぎ性能を向上させることができる。また、回転シール手段は、水槽内で形成されるので、シビアに精度保証しなくても水が外部へと漏れることがなく、製作が容易で洗濯水が水槽外へ漏れるのを防止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の内側および外側回転シール手段は、回転槽の回転軸心を中心として同心円状に形成され、前記回転軸心の近傍に設けたことにより、回転槽を回転させたときに、回転シール手段での摩擦抵抗が小さくなるため、回転槽の回転に必要なモータの回転駆動力を抑えることができ、モータの大型化と、消費電力量の増加を抑制することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の内側および外側回転シール手段は、少なくともいずれか１つを非接触のシール構成としたことにより、少なくとも１つの回転シール手段での摩擦抵抗がなくなるため、回転槽の回転に必要なモータの回転駆動力を抑えることができ、モータの大型化と、消費電力量の増加を抑制することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の回転槽に水路と連通する複数の通水孔を設けたことにより、回転槽がどの回転位置にあっても、洗濯水が洗濯水供給手段から回転槽の外側と水槽の内側および２つの回転シール手段により形成される水路を通って、通水孔を通過するまでの経路損失がほぼ同じとなるように設定することができるので、常に一定量の洗濯水を回転槽内から放水することができ、洗浄およびすすぎ性能を向上させることができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明に、回転槽内で洗濯水を噴出する噴出口を有し、通水孔から前記回転槽内に吐出された洗濯水を前記噴出口へ導く導水路を設けたことにより、洗濯水供給手段から供給される洗濯水を、導水路によって回転槽内の広い範囲に導くことができ、その先の噴出口から洗濯物に放水させることができるため、効率よく洗濯物にかけることができ、洗浄性能およびすすぎ性能を一層向上させることができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の噴出口は、回転槽の底部と周側部に連通して形成した導水路の異なる位置に複数設けたことにより、洗濯水供給手段から供給される洗濯水を回転槽内の様々な場所から、洗濯物に対して全方位的に満遍なくかけることができ、洗浄性能およびすすぎ性能を一層向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の断面図、図２は、同洗濯機の要部断面図、図３は、同洗濯機の図２のＡ−Ａ断面図である。

図１〜図３において、筐体１内にサスペンション２により円筒形の水槽３が弾性支持され、この水槽３内に円筒形の回転槽４が回転自在に支持されている。回転槽４の回転軸心４ａは、回転槽４の円筒の中心線とほぼ一致しており、これは水槽３の円筒の中心線ともほぼ一致している。

水槽３および回転槽４は、前面側が開口しており、開口端側を筐体１の正面側にして、回転槽４の回転軸心４ａを水平方向からやや前上がりに傾斜させて支持されている。水槽３および回転槽４の開口端側に対向させて筐体１に開閉自在な扉体５を設けており、この扉体５を開くことにより、回転槽４に対して洗濯物を出し入れすることができる。

なお、水槽３の開口部である洗濯物出入口６の周囲には、柔軟な弾性体によって形成されたベローズ７が配設され、扉体５を閉じると、その内面にベローズ７の一端が圧接し、水槽３の洗濯物出入口６がシールされるようにしている。

水槽３の開口端の反対側の端面である底部側には、回転槽４を回転駆動するモータ８が設けられている。回転槽４の一部は、水槽３の内側から外側へ突出し、モータ８のロータ（図示せず）と連結され、モータ８の回転を回転槽４に伝達する槽回転軸４ｂを形成している。モータはブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。

回転槽４の円筒状の内周側壁には、複数の突起体９が設けられており、回転槽４を所定の速さで回転させることにより、洗濯物を突起体９で引っ掛けて上方に持ち上げ、回転槽４内の上部から落下させるといった動作を行なうことができる。また、回転槽４の円筒壁には、小孔１０が全周にわたって多数設けられており、水槽３内の洗濯水が所定の水位に溜まると、小孔１０から回転槽４内に洗濯水が入ってくるように構成されている。

水槽３の下方には、水槽３内の洗濯水を排出する排出口１１が設けられており、排出口１１から排出される洗濯水を筐体１の外へ導く排水経路１２が設けられている。排水経路１２の途中には、この排水経路１２を開閉する排水弁１３が設けられている。

水槽３の上方には、洗剤を収容する洗剤容器１４が設けられている。洗剤容器１４は水道の蛇口と接続され、水道水を洗剤容器１４への供給と停止をおこなうための給水弁１５が設けられている。洗剤容器１４の下方には、洗剤容器１４内の洗剤と洗濯水を水槽３内に導くための給水経路１６が設けられている。

排出口１１には、水槽３から排出された洗濯水を再び水槽３内へと導く洗濯水供給手段としての洗濯水供給路１７が排水経路１２と別経路で接続されている。洗濯水供給路１７の途中には、洗濯水供給路１７とともに洗濯水供給手段を構成するポンプ１８が設けられており、このポンプ１８を駆動することにより、水槽３内の洗濯水を排出口１１から洗濯水供給路１７を通して回転槽４内へ循環させることができる。

水槽３には、回転する槽回転軸４ｂとの間を水封するオイルシール１９が設けられてお
り、洗濯水が水槽３と槽回転軸４ｂの隙間から外部へ漏れるのを防止している。

水槽３の底部の内面側には、内側に位置するリング状の水槽側内側リブ２０と、外側に位置するリング状の水槽側外側リブ２１が２重に形成され、槽回転軸４ｂを中心として同心円状に回転槽４側へ突出させている。

回転槽４の底部の外面側には、水槽側内側リブ２０の外側に対向してリング状の回転槽側内側リブ２２が形成され、水槽側外側リブ２１の内側に対向してリング状の回転槽側外側リブ２３が２重に形成され、槽回転軸４ｂを中心として同心円状に水槽３側へ突出させている。

水槽側内側リブ２０の先端部２０ａと、回転槽側内側リブ２２の先端部２２ａは、所定の深さイで重合し、また、水槽側外側リブ２１の先端部２１ａと、回転槽側外側リブ２３の先端部２３ａも所定の深さイで重合している。

水槽側内側リブ２０と回転槽側内側リブ２２間の隙間には、オイルシール等から形成される内側回転シール手段２４がリング状に設けられ、水の往来を防止している。同様に、水槽側外側リブ２１と回転槽側外側リブ２３間の隙間にも、オイルシール等から形成される外側回転シール手段２５がリング状に設けられ、水の往来を防止している。

内側回転シール手段２４および外側回転シール手段２５は、回転軸心４ａの近傍に、槽回転軸４ｂおよびオイルシール１９を外方から囲うようにして形成されている。内側回転シール手段２４、外側回転シール手段２５、水槽３の底部の内側壁面、および回転槽４の底部の外側壁面で囲われた空間部に、環状の水路２６が形成されている。

この環状に形成された水路２６は、水槽３側において、洗濯水供給路１７と接続されて連通し、回転槽４側に設けられた通水孔２７によって回転槽４内と連通されている。したがって、洗濯水供給手段を構成するポンプ１８により送水される水槽３内の洗濯水は、排出口１１から洗濯水供給手段を構成する洗濯水供給路１７内に入り、水路２６を通って通水孔２７から回転槽４内へと導かれ、回転槽４内から直接洗濯物に放水されるように構成されている。

筐体１内の前方下部には、モータ８、排水弁１３、給水弁１５、ポンプ１８等の駆動を制御し、洗い、すすぎ、脱水等の工程を逐次制御する制御手段２８が設けられている。

以上のように構成された洗濯機において、以下その動作、作用を説明する。洗濯またはすすぎ、またはその両方の工程において、制御手段２８は、排水弁１３を閉じた状態で、給水弁１５を開き、水槽３内に給水を行ないながら、回転槽４を回転させ、洗濯物を突起体９で引っ掛けて上方に持ち上げ、ある程度の高さから落下させて、洗濯水に叩きつけるといった叩き洗い動作を行なう。

このとき、洗濯水の水位を上げすぎると、洗濯水までの洗濯物の落下距離が短くなるため、叩き洗いの効果が小さくなり、洗浄およびすすぎ性能が低下するので、回転槽４内の下方まで洗濯水が溜められると、給水弁１５を閉じる。このように水槽３内の水位が低い状態では、洗濯物全体に洗濯水が行き渡りにくいので、制御手段２８は、ポンプ１８を駆動して洗濯水を送水し、送水される洗濯水を回転槽４内から直接洗濯物に放水しながら、洗濯物の洗濯またはすすぎ、またはその両方を行なう。

上記したように、回転槽４の底部の外側と水槽３の底部の内側の間に、リング状の内側回転シール手段２４と外側回転シール手段２５を同心円状に形成して、シール部における
水の往来を防止するとともに、内側回転シール手段２４と外側回転シール手段２５で囲まれた環状の水路２６と水槽３を洗濯水供給路１７で接続し、回転槽４に通水孔２７を設けたことにより、洗濯水供給路１７からポンプ１８によって供給された洗濯水は、水路２６から回転槽４の通水孔２７を通って回転槽４内へと導かれ、回転槽４内から直接洗濯物に放水されるため、洗浄およびすすぎ性能を向上させることができる。また、内側回転シール手段２４および外側回転シール手段２５は、水槽３内で形成されるので、シビアに精度保証しなくても、洗濯水が水槽３の外部に漏れることはなく、簡単な構成で水槽３からの水漏れを防止することができる。

また、内側回転シール手段２４と外側回転シール手段２５の２つの回転シール手段は、回転槽４の回転軸心４ａの近傍に設けているので、回転槽４を回転させたときに、２つの回転シール手段２４、２５での摩擦抵抗を小さく抑えることができ、回転槽４の回転に必要なモータ８の回転駆動力を抑えることができ、モータ８の大型化と、消費電力量の増加等を抑制することができる。

なお、内側回転シール手段２４は、オイルシール１９と兼用することも考えられるが、その場合、ポンプ１８を駆動したときに、オイルシール１９に直接ポンプ１８の吐出圧力がかかる構成となり、オイルシール１９の水封が切れる恐れがある。本実施の形態における内側回転シール手段２４は、これを防止する働きもしており、オイルシール１９に直接ポンプ１８の吐出圧力がかからないように構成している。

なお、オイルシール１９が高水圧下においても、十分な水封信頼性が保証されているならば、内側回転シール手段２４とオイルシール１９を兼用することが可能になる。

また、本実施の形態においては、ドラム式の洗濯機で説明しているが、攪拌翼を有する縦型の洗濯機であってもよく、回転槽４を回転させながら洗いやすすぎを行う洗濯機であれば、同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の要部断面図である。本実施の形態の特徴は、リング状の内側回転シール手段２４と外側回転シール手段２５を、水槽側内側リブ２０と回転槽側内側リブ２２、および水槽側外側リブ２１と回転槽側外側リブ２３を非接触で相互に所定の深さに挿入し、ラビリンス状に形成して構成したものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

水槽３の底面内側には、回転軸心４ａ側である内側に位置し、回転槽４に向かって２重に突設した水槽側内側リブ２０と、水槽側内側リブ２０の外側に位置し、回転槽４に向かって２重に突設した水槽側外側リブ２１が形成されている。

回転槽４の底面外側には、水槽側内側リブ２０および水槽側外側リブ２１と対向して形成され、回転軸心４ａ側である内側に位置し、水槽３に向かって２重に突設した回転槽側内側リブ２２と、回転槽側内側リブ２２の外側に位置し、水槽３に向かって２重に突設した回転槽側外側リブ２３が形成されている。

水槽側内側リブ２０と回転槽側内側リブ２２は、それぞれの２重のリブを非接触で互い違いに所定の深さで挿入し、ラビリンス状に形成することにより、内側回転シール手段２４を構成し、水路２６内の洗濯水が内側回転シール手段２４から流出するのを防止している。同様に、水槽側外側リブ２１と回転槽側外側リブ２３は、それぞれの２重のリブを非接触で互い違いに所定の深さで挿入し、ラビリンス状に形成することにより、外側回転シ
ール手段２５を構成し、水路２６内の洗濯水が外側回転シール手段２５から流出するのを防止している。

これにより、回転槽４が回転した場合でも、内側回転シール手段２４と外側回転シール手段２５は、水槽３側と回転槽４側が非接触で構成することができるため、相互間の摩擦抵抗がなく、回転槽４の回転に必要なモータ８の回転駆動力を抑えることができ、モータ８の大型化と、消費電力量の増加を抑制することができる。

なお、内側回転シール手段２４は、オイルシール１９と兼用することも考えられるが、その場合、ポンプ１８を駆動したときに、オイルシール１９に直接ポンプ１８の吐出圧力がかかる構成となり、オイルシール１９の水封が切れる恐れがある。本実施の形態におけるラビリンス状の内側回転シール手段２４は、これを防止する働きもしており、オイルシール１９にかかるポンプ１８からの吐出圧力をラビリンス部で発生する圧力損失で軽減するように構成している。

なお、オイルシール１９が高水圧下においても、十分な水封信頼性が保証されているならば、内側回転シール手段２４とオイルシール１９を兼用することが可能になる。その場合は、外側回転シール手段２５のみが非接触構成となるが、上記と同様の効果は得られる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の図２のＡ−Ａ断面図である。本実施の形態の特徴は、回転槽４に複数の通水孔２７を設けて水路２６と回転槽４内を連通させたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

通水孔２７は、水路２６に沿って円弧状に４箇所設けられている。これにより、回転槽４がどの回転位置にあっても、洗濯水が洗濯水供給路１７から水路２６を通って、通水孔２７を通過するまでの経路損失がほぼ同じになるように設定することができる。したがって、常に一定量の洗濯水を回転槽４内から洗濯物に対して直接放水することができ、洗浄性能およびすすぎ性能を向上させることができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の要部断面図、図７は、同図６のＢ−Ｂ断面図である。本実施の形態の特徴は、回転槽４内で洗濯水を噴出する噴出口２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）を有し、通水孔２７から回転槽４内に導入された洗濯水を噴出口２９へ導く導水路３０を設けたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図６および図７に示すように、本実施の形態の回転槽４内には、洗濯水を噴出する複数の噴出口２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）を有する導水路３０が複数設けられている。導水路３０の入口３１は、回転槽４の底部に設けた通水孔２７を囲うように開口し、回転槽４の底面を水封するように設けられている。導水路３０は、その入口３１から３方に分岐されてアーム状に水路を延設し、回転槽４の円筒壁近傍で、回転槽４の軸方向前方側へと折り返すように形成され、回転槽４の前方まで略Ｌ字状に延設されている。

回転槽４の底部から、円筒壁の近傍で周側面に沿って回転軸心４ａ方向に延設された３本の導水路３０は、第１の実施の形態で説明した突起体９としての役割も果たしており、回転槽４を回転させることにより、洗濯物を導水路３０で引っ掛けて上方に持ち上げ、ある程度の高さから落下させるといった、叩き洗いの動作を行なうことができるものである
。

また、略Ｌ字状に形成された導水路３０には、複数の噴出口２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）が設けられている。噴出口２９ａは、回転槽４の底面側から前方に向かって洗濯水を噴出するように設けられ、また、噴出口２９ｂは、回転槽４の円筒壁側から回転軸心４ａ側に向かって洗濯水を噴出するように設けられ、また、噴出口２９ｃは、回転槽４の前方側から底面側に向かって洗濯水を噴出するように設けられており、様々な方向から全方位的に満遍なく洗濯物に対して洗濯水を放水できるように構成されている。

上記のように、回転槽４内で洗濯水を噴出する噴出口２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）を有し、通水孔２７から回転槽４内に入ってきた洗濯水を噴出口２９へ導くための導水路３０を設けたことにより、洗濯水供給路１７から供給される洗濯水を回転槽４内のどのような場所にでも、導水路３０により導くことができ、導水路３０に設けた噴出口２９から洗濯物に放水させることができるため、効率よく洗濯物にかけることができ、洗浄性能およびすすぎ性能を向上させることができる。

また、噴出口２９を導水路３０の異なる位置に複数設けたので、洗濯水供給路１７から供給される洗濯水を回転槽４内の様々な方向から、洗濯物に対して、全方位的に満遍なくかけることができ、洗浄性能およびすすぎ性能を一層向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯水を回転槽内から洗濯物に直接放水することができ、洗浄およびすすぎ性能を向上させることができるとともに、シール手段を水槽内に形成することができ、洗濯水が水槽外へ漏れるのを防止することができるので、洗濯機として有用である。

３水槽
４回転槽
８モータ
１７洗濯水供給路（洗濯水供給手段）
１８ポンプ（洗濯水供給手段）
２４内側回転シール手段
２５外側回転シール手段
２６水路
２７通水孔

Claims

洗濯水を溜める水槽と、前記水槽内に回転可能に設けた回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、前記回転槽底部の外側と前記水槽底部の内側に同心円状に形成された内側回転シール手段および外側回転シール手段と、前記内側および外側回転シール手段の間に環状に形成された水路と、前記水路に前記水槽内の洗濯水を供給する洗濯水供給手段と、前記水路に供給された洗濯水を前記回転槽内へ吐出する通水孔とを備えた洗濯機。
内側および外側回転シール手段は、回転槽の回転軸心を中心として同心円状に形成され、前記回転軸心の近傍に設けた請求項１記載の洗濯機。
内側および外側回転シール手段は、少なくともいずれか１つを非接触のシール構成とした請求項１または２記載の洗濯機。
回転槽に水路と連通する複数の通水孔を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
回転槽内で洗濯水を噴出する噴出口を有し、通水孔から前記回転槽内に吐出された洗濯水を前記噴出口へ導く導水路を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
噴出口は、回転槽の底部と周側部に連通して形成した導水路の異なる位置に複数設けた請求項５記載の洗濯機。