JP2015062581A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
【課題】揚水翼の揚水性能の範囲を広げることによって、洗濯性能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】洗濯機は、洗濯槽内の洗濯液を洗濯槽の底部から汲み上げて洗濯槽内に戻すための揚水路と、洗濯槽内の洗濯物を撹拌する回転翼と、洗濯槽の底部と回転翼との間に設けられ、正逆回転することによって洗濯槽内の洗濯液を洗濯槽の底部から揚水路へ送り込む揚水翼5と、を含む。揚水翼5は、揚水翼5の回転軸を円中心とする円板状のベース部70と、ベース部70において、揚水翼5の回転軸を中心として放射状に配置されたリブ状をなす複数の翼部分46とを含む。揚水翼5の回転方向Sにおける翼部分46の両側面をなす一方側面46Aおよび他方側面46Bのうち、少なくともいずれかは、揚水翼5の回転軸方向から見て、揚水翼5の回転軸を中心とする径方向Rに対して交差している。【選択図】図5
Description
この発明は、洗濯機に関する。
下記の特許文献1および2の洗濯機では、洗濯槽の底部に、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槽内に戻される。これにより、洗濯液が循環される。
特許文献1および2の洗濯機における揚水翼では、複数のポンプ羽根が、揚水翼の回転中心と基準として放射状に配置されている。各ポンプ羽根は、揚水翼の回転中心と基準とする径方向に沿って、均一な厚みで直線状に延びる羽根(以下では、「放射直線羽根」ということにする)である。放射直線羽根を用いる場合、揚水翼が正逆のいずれの方向に回転しても、放射直線羽根が洗濯水を揚水通路に送り込む能力(揚水性能)は、一定である。
そのため、洗濯機内の洗濯物の状態によって洗濯液の循環流における圧力損失が変化したり、洗濯槽内の洗濯液の水位が低下したりした場合、揚水性能が一定の放射直線羽根では、圧力損失の変化や水位の低下に対応できない。よって、圧力損失の変化や水位の低下に伴って循環流の量が極端に減少するという現象が発生する虞がある。
また、放射直線羽根の場合、洗濯槽内において、洗濯液の流れが均一になりがちなので、糸くず(その他の異物も含まれる)が特定の箇所に集まって付着してしまうという現象が生じる虞がある。
また、放射直線羽根の場合、洗濯槽内において、洗濯液の流れが均一になりがちなので、糸くず(その他の異物も含まれる)が特定の箇所に集まって付着してしまうという現象が生じる虞がある。
これらの現象が生じると、洗濯物の洗濯性能の向上に限界が生じてしまう。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、揚水翼の揚水性能の範囲を広げることによって、洗濯性能の向上を図ることができる洗濯機を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、洗濯槽内の特定の箇所に糸くずが付着することを防止できる洗濯機を提供することを別の目的とする。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、揚水翼の揚水性能の範囲を広げることによって、洗濯性能の向上を図ることができる洗濯機を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、洗濯槽内の特定の箇所に糸くずが付着することを防止できる洗濯機を提供することを別の目的とする。
請求項1記載の発明は、洗濯物を収容し、回転可能な洗濯槽と、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、前記洗濯槽の底部に設けられ、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、前記洗濯槽の底部と前記回転翼との間に設けられ、正逆回転することによって前記洗濯槽内の洗濯液を前記洗濯槽の底部から前記揚水路へ送り込む揚水翼と、前記回転翼および揚水翼のどちらか一方と前記洗濯槽とを回転駆動するモータと、前記回転翼および揚水翼のうち、前記一方の回転力を他方に伝達し、前記一方とは異なる回転速度で前記他方を回転させる変速機構と、を含み、前記揚水翼は、前記揚水翼の回転軸を円中心とする円板状のベース部と、前記ベース部において、前記揚水翼の回転軸を中心として放射状に配置されたリブ状をなす複数の翼部分とを含み、前記揚水翼の回転方向における前記翼部分の両側面をなす一方側面および他方側面のうち、少なくともいずれかは、前記揚水翼の回転軸方向から見て、前記揚水翼の回転軸を中心とする径方向に対して交差していることを特徴とする、洗濯機である。
請求項2記載の発明は、前記翼部分は、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが均一となった曲線状であり、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、凹状の湾曲面であ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、前記翼部分は、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが均一となった直線状であり、前記回転軸方向から見て、前記一方側面および前記他方側面は、前記径方向に対して傾斜した平坦面であ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、前記翼部分は、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが均一となった直線状であり、前記回転軸方向から見て、前記一方側面および前記他方側面は、前記径方向に対して傾斜した平坦面であ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4記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凹状の湾曲面であ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5記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面および前記他方側面の一方は、凸状または凹状の湾曲面であり、前記一方側面および前記他方側面の他方は、平坦面であ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5記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面および前記他方側面の一方は、凸状または凹状の湾曲面であり、前記一方側面および前記他方側面の他方は、平坦面であ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6記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凸状の湾曲面であ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7記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凹状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凹状の湾曲面であ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7記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凹状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凹状の湾曲面であ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8記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凹状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が等しい凹状の湾曲面であり、前記径方向を基準として前記一方側面と前記他方側面とが対称になってい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9記載の発明は、前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が等しい凸状の湾曲面であり、前記径方向を基準として前記一方側面と前記他方側面とが対称になってい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1記載の発明によれば、前述した放射直線羽根とは異なり、揚水翼の各翼部分では、一方側面および他方側面のうち、少なくともいずれかは、揚水翼の回転軸方向から見て、揚水翼の回転軸を中心とする径方向に対して交差している。この場合、たとえば、各翼部分の一方側面が主となって洗濯液を揚水路へ送り込む場合と、各翼部分の他方側面が主となって洗濯液を揚水路へ送り込む場合とで揚水翼の回転方向を変えることによって、揚水翼では幅広い揚水性能を発揮できる。そのため、洗濯槽内における洗濯液の水位や、洗濯液の循環流における圧力損失に変化が生じても、揚水翼は、回転方向を変えることによって、ここでの変化に応じた最適な揚水性能を発揮することができる。つまり、洗濯機では、揚水翼の揚水性能の範囲を広げることによって、洗濯性能の向上を図ることができる。
また、以上のような翼部分を有する揚水翼の回転方向を変えることによって、洗濯槽内における洗濯液の流れを不均一にすることができるので、洗濯槽内の特定の箇所に糸くずが付着することを防止できる。
揚水翼における各翼部分の具体的形状として、請求項2〜9のいずれかに記載の形状を挙げることができる。
揚水翼における各翼部分の具体的形状として、請求項2〜9のいずれかに記載の形状を挙げることができる。
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1のA−A断面図である。
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。
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1のA−A断面図である。
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、揚水翼5と、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(図示せず)によって、ばねおよび減衰機構を有する複数の吊棒(図示せず)を介して支持されている。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。
水槽2は、いわゆる外槽であって、筐体(図示せず)によって、ばねおよび減衰機構を有する複数の吊棒(図示せず)を介して支持されている。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。
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。
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。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。これらのギア歯35は、雄セレーション36を構成している(図3も参照)。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、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。
揚水翼5全体は、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は、そのほぼ全体を構成するベース部70と、下側ボス45と、翼部分46と、上側第1ボス47と、上側第2ボス48とを一体的に含んでいる。
ベース部70は、上下に薄く、平面視で円形をなす円板状である。後述するように揚水翼5は回転体であるのだが、揚水翼5の回転軸(前述した中心軸28と同じ)がベース部70の円中心となっている。ベース部70の下面70Aおよび上面70Bは、揚水翼5の回転軸に直交する左右方向に沿って平坦である。
揚水翼5全体は、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は、そのほぼ全体を構成するベース部70と、下側ボス45と、翼部分46と、上側第1ボス47と、上側第2ボス48とを一体的に含んでいる。
ベース部70は、上下に薄く、平面視で円形をなす円板状である。後述するように揚水翼5は回転体であるのだが、揚水翼5の回転軸(前述した中心軸28と同じ)がベース部70の円中心となっている。ベース部70の下面70Aおよび上面70Bは、揚水翼5の回転軸に直交する左右方向に沿って平坦である。
下側ボス45は、ベース部70の下面70Aから下方へ突出した円管状であって、ベース部70と同軸状をなしている。
翼部分46は、ベース部70の下面70Aから下方へ突出したリブ状をなしていて、ベース部70の下面70Aにおいて、複数(たとえば、10個前後)設けられている。これらの翼部分46は、揚水翼5の回転軸(下側ボス45)を中心として放射状に配置されている。
翼部分46は、ベース部70の下面70Aから下方へ突出したリブ状をなしていて、ベース部70の下面70Aにおいて、複数(たとえば、10個前後)設けられている。これらの翼部分46は、揚水翼5の回転軸(下側ボス45)を中心として放射状に配置されている。
上側第1ボス47は、ベース部70の上面70Bから上方へ突出した中空円筒状であって、ベース部70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(図3も参照)。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、ベース部70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。
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、ベース部70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、ベース部70の中心軸(揚水翼5の回転軸)上で並んでいて、いずれも連通している。
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、各翼部分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。
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、各翼部分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内において翼部分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において翼部分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。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。
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。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(たとえば、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。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、変速機構60を含んでいる。変速機構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(図3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(図3も参照)。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が上から外れ不能に挿通されている。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。
ここで、この洗濯機1は、変速機構60を含んでいる。変速機構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(図3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(図3も参照)。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が上から外れ不能に挿通されている。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。
回転翼6は、底壁11(洗濯槽3の底部12)における第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。つまり、回転翼6は、洗濯槽3の底部12に設けられている。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。
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(前述した中心軸28)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、洗濯槽3の底部12(第2底壁16)と回転翼6との間に設けられていることが分かる。
図3を参照して、変速機構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、変速機構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。
図3を参照して、変速機構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、変速機構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、第2底壁16の貫通孔27を介して、第2底壁16と水槽2の底壁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、モータ4は、揚水翼5および回転翼6のどちらか一方(ここでは揚水翼5)を回転駆動していることになる。
揚水翼5が回転すると、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の各翼部分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。
揚水翼5が回転すると、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の各翼部分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、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。図3を参照して、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、変速機構60は、揚水翼5および回転翼6のうち一方(ここでは揚水翼5)の回転力を他方(ここでは回転翼6)に伝達し、前記一方とは異なる回転速度(ここでは相対的に低速度)で前記他方を回転させる。
ここで、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。図3を参照して、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、変速機構60は、揚水翼5および回転翼6のうち一方(ここでは揚水翼5)の回転力を他方(ここでは回転翼6)に伝達し、前記一方とは異なる回転速度(ここでは相対的に低速度)で前記他方を回転させる。
ここで、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3参照)を、正転方向または逆転方向に切り替えることができる。つまり、揚水翼5および回転翼6のそれぞれは、正逆回転することができる。そのため、揚水翼5は、モータ4の駆動力を受けて高速で正逆回転(正回転または逆回転)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へ送り込むことができる。また、回転翼6は、揚水翼5の回転力を受けて低速で正逆回転(正回転または逆回転)することによって洗濯槽3内の洗濯物を撹拌することができる。
次に、揚水翼5について、さらに詳しく説明する。以下では、揚水翼5の回転方向(前述した公転方向Zでもあり、揚水翼5のベース部70の周方向でもある)に符号「S」を付し、揚水翼5の回転軸(前述した中心軸28と同じ)を中心とする径方向に符号「R」を付すことにする。
図4は、比較例に係る揚水翼5の底面図である。図5は、この発明の第1実施形態に係る揚水翼5の底面図である。図6は、揚水翼5が揚水路18に押し込む洗濯液による循環流における流量と圧力との関係を、比較例に係る揚水翼5と第1実施形態に係る揚水翼5とで比較したグラフである。図7〜図15は、第2〜第10実施形態に係る揚水翼5の底面図である。
図4は、比較例に係る揚水翼5の底面図である。図5は、この発明の第1実施形態に係る揚水翼5の底面図である。図6は、揚水翼5が揚水路18に押し込む洗濯液による循環流における流量と圧力との関係を、比較例に係る揚水翼5と第1実施形態に係る揚水翼5とで比較したグラフである。図7〜図15は、第2〜第10実施形態に係る揚水翼5の底面図である。
まず、本願発明に係る揚水翼5を説明する前に、図4に示す比較例に係る揚水翼5について説明する。
図4に示すように、比較例に係る揚水翼5では、放射状に配置されている翼部分46のそれぞれが、径方向Rに沿って直線状に延びていて、各翼部分46では、回転方向Sにおける厚みT(図4の場合、回転方向Sに対する接線方向における寸法)が、径方向Rにおける全域において均一である。ここで、各翼部分46において、回転方向Sにおける翼部分46の両側面をなす一方側面46Aおよび他方側面46Bを定義することにする。各翼部分46において、一方側面46Aと他方側面46Bとは、翼部分46の厚さ方向(一方側面46Aと他方側面46Bとの対向方向)において背中合わせになっている。比較例に係る揚水翼5では、各翼部分46において、一方側面46Aおよび他方側面46Bの両方が、揚水翼5の回転軸方向から見て、径方向Rに沿っている。比較例に係る揚水翼5における、このような形状の翼部分46を、「放射直線羽根」ということにする。なお、揚水翼5の回転軸方向とは、洗濯機1における上下方向(前述した中心軸28の延びる方向)であり、図4では紙面に垂直な方向である(図5以降の各図(図6除く)においても同じ)。
図4に示すように、比較例に係る揚水翼5では、放射状に配置されている翼部分46のそれぞれが、径方向Rに沿って直線状に延びていて、各翼部分46では、回転方向Sにおける厚みT(図4の場合、回転方向Sに対する接線方向における寸法)が、径方向Rにおける全域において均一である。ここで、各翼部分46において、回転方向Sにおける翼部分46の両側面をなす一方側面46Aおよび他方側面46Bを定義することにする。各翼部分46において、一方側面46Aと他方側面46Bとは、翼部分46の厚さ方向(一方側面46Aと他方側面46Bとの対向方向)において背中合わせになっている。比較例に係る揚水翼5では、各翼部分46において、一方側面46Aおよび他方側面46Bの両方が、揚水翼5の回転軸方向から見て、径方向Rに沿っている。比較例に係る揚水翼5における、このような形状の翼部分46を、「放射直線羽根」ということにする。なお、揚水翼5の回転軸方向とは、洗濯機1における上下方向(前述した中心軸28の延びる方向)であり、図4では紙面に垂直な方向である(図5以降の各図(図6除く)においても同じ)。
一方、図5に示す第1実施形態の揚水翼5では、各翼部分46は、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みT(翼部分46の平断面の厚み)が均一となった曲線状(曲線翼)である。詳しくは、各翼部分46において、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aは、凸状の湾曲面であり、他方側面46Bは、凹状の湾曲面である。
なお、以下では、各翼部分46において一方側面46Aが主として(洗濯液の水流を受ける圧力側となって)洗濯液を揚水路18に送り込むように揚水翼5が回転することを「正回転」ということにする。逆に、各翼部分46において他方側面46Bが主として(圧力側となって)洗濯液を揚水路18に送り込むように揚水翼5が回転することを「逆回転」ということにする。図4以降の各図では、正回転方向に符号「S1」を付しており、逆回転方向に符号「S2」を付している。一方側面46Aは、各翼部分46において正回転方向S1における下流側側面(逆回転方向S2における上流側側面)であり、他方側面46Bは、各翼部分46において逆回転方向S2における下流側側面(正回転方向S1における上流側側面)である。
図6のグラフは、比較例の揚水翼5と、第1実施形態の揚水翼5とで、揚水性能を比較したものである。図6のグラフでは、横軸が流量を示し、縦軸が圧力を示している。流量とは、揚水翼5が揚水路18に送り込む洗濯液の量(揚水量)であり、揚水性能を示す1つの要因である。流量の値が大きくなると、揚水性能が高いということになる。圧力とは、揚水翼5が揚水路18に送り込む洗濯液の流れ(循環流)の圧力であり、揚水性能を示す別の要因である。圧力の値が大きくなると、循環流の勢いが増すことから、揚水性能が高いということになる。
図6のグラフを参照して、比較例の揚水翼5の場合、正逆回転しても、揚水性能の特性カーブ(太い破線参照)は同じである。一方、第1実施形態の揚水翼5の場合、正回転時には(太い実線参照)、逆回転時の場合(太い1点鎖線参照)や比較例の揚水翼5(太い破線参照)よりも高い揚水性能(圧力)を発揮できる。また、逆回転時には(太い1点鎖線参照)、圧力が低い範囲において、正回転時(太い実線参照)や比較例の揚水翼5よりも高い揚水性能(多くの流量)を発揮できる。
また、このグラフでは、相対的に低水位または高圧力損失であるときの圧力の値を示す第1基準線L1と、相対的に高水位または低圧力損失であるときの圧力の値を示す第2基準線L2とを、参考のために2点鎖線で示している。圧力が第1基準線L1にあるときの流量は、比較例の揚水翼5では、流量Aとなっていて、第1実施形態の揚水翼5では、正回転時と逆回転時とで平均すると、流量Aよりも多い流量Bになっている。圧力が第2基準線L2にあるときの流量は、比較例の揚水翼5では、流量Bよりも多い流量Cとなっていて、第1実施形態の揚水翼5では、正回転時と逆回転時とで平均すると、流量Cよりも多い流量Dになっている。
このように、第1実施形態の揚水翼5の場合、状況に応じて回転方向Sを正回転方向S1と逆回転方向S2とに切り替えることによって、幅広い揚水性能を発揮でき、結果として、比較例の揚水翼5よりも高い揚水性能を発揮できる。
以上のように、比較例に係る放射直線羽根の翼部分46(図4参照)とは異なり、本願発明の揚水翼5の各翼部分46では、図5に示すように、一方側面46Aおよび他方側面46Bのうち、少なくともいずれかは、揚水翼5の回転軸方向から見て、揚水翼5の回転軸を中心とする径方向Rに対して交差している(径方向Rに沿っていない)。この場合、たとえば、各翼部分46の一方側面46Aが主となって洗濯液を揚水路18へ送り込む場合(正回転時)と、各翼部分46の他方側面46Bが主となって洗濯液を揚水路18へ送り込む場合(逆回転時)とで揚水翼5の回転方向Sを変えることによって、揚水翼5では比較例の揚水翼5よりも高く幅広い揚水性能を発揮できる。そのため、洗濯槽3内における洗濯液の水位や、洗濯液の循環流における圧力損失に変化が生じても、揚水翼5は、回転方向Sを変えることによって、ここでの変化に応じた最適な揚水性能を発揮することができる。そのため、水位が低くなり、かつ、圧力損失が大きくなっても最低限の循環流を確保できる一方で、水位が高く圧力損失が低くなれば、多量の循環流を流すことができる。このように、洗濯機1では、揚水翼5の揚水性能の範囲を広げることによって、洗濯性能の向上を図ることができる。
以上のように、比較例に係る放射直線羽根の翼部分46(図4参照)とは異なり、本願発明の揚水翼5の各翼部分46では、図5に示すように、一方側面46Aおよび他方側面46Bのうち、少なくともいずれかは、揚水翼5の回転軸方向から見て、揚水翼5の回転軸を中心とする径方向Rに対して交差している(径方向Rに沿っていない)。この場合、たとえば、各翼部分46の一方側面46Aが主となって洗濯液を揚水路18へ送り込む場合(正回転時)と、各翼部分46の他方側面46Bが主となって洗濯液を揚水路18へ送り込む場合(逆回転時)とで揚水翼5の回転方向Sを変えることによって、揚水翼5では比較例の揚水翼5よりも高く幅広い揚水性能を発揮できる。そのため、洗濯槽3内における洗濯液の水位や、洗濯液の循環流における圧力損失に変化が生じても、揚水翼5は、回転方向Sを変えることによって、ここでの変化に応じた最適な揚水性能を発揮することができる。そのため、水位が低くなり、かつ、圧力損失が大きくなっても最低限の循環流を確保できる一方で、水位が高く圧力損失が低くなれば、多量の循環流を流すことができる。このように、洗濯機1では、揚水翼5の揚水性能の範囲を広げることによって、洗濯性能の向上を図ることができる。
このような翼部分46を採用したうえで、さらに、揚水翼5の回転速度を正回転時と逆回転時とで変えると、揚水性能の更なる向上を図ることができる。たとえば、正回転時(凸湾曲した一方側面46Aが圧力側となる)に揚水翼5を高速回転させ、逆回転時(凹湾曲した他方側面46Bが圧力側となる)に揚水翼5を低速回転させると、揚水翼5は、正回転時および逆回転時のそれぞれにおいて、より高い揚水性能を発揮できる。ちなみに、洗濯機1に内蔵された制御装置(CPU等を含む)によって、揚水翼5や洗濯槽3や回転翼6等の動作が制御される。
また、以上のような翼部分46を有する揚水翼5の回転方向Sを変えること(具体的には、凹湾曲した他方側面46Bが圧力側となるように揚水翼5を逆回転させること)によって、低水位時または高圧力損失時に、洗濯槽3内における洗濯液の流れを不均一(不安定)にすることができる。よって、洗濯槽3内の特定の箇所に糸くずが付着することを防止できる。
本願発明の揚水翼5(各翼部分46において、一方側面46Aおよび他方側面46Bのうち、少なくともいずれかが径方向Rに対して交差している)として、図5の第1実施形態以外に、図7〜図15の第2〜第10実施形態を挙げることができる。
図7に示す第2実施形態の揚水翼5では、各翼部分46は、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが均一となった直線状であり、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aおよび他方側面46Bは、径方向Rに対して傾斜した平坦面である。つまり、第2実施形態の各翼部分46は、揚水翼5の回転軸方向から見て、径方向Rに対して傾斜した直線翼となっている。そして、各翼部分46では、径方向Rにおける外側部分が径方向Rにおける内側部分よりも正回転方向S1(回転方向Sにおけるどちらかの一方向)における下流側へずれている。このような簡単な構成の直線翼によっても、広範囲の揚水性能を得ることができる。
図7に示す第2実施形態の揚水翼5では、各翼部分46は、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが均一となった直線状であり、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aおよび他方側面46Bは、径方向Rに対して傾斜した平坦面である。つまり、第2実施形態の各翼部分46は、揚水翼5の回転軸方向から見て、径方向Rに対して傾斜した直線翼となっている。そして、各翼部分46では、径方向Rにおける外側部分が径方向Rにおける内側部分よりも正回転方向S1(回転方向Sにおけるどちらかの一方向)における下流側へずれている。このような簡単な構成の直線翼によっても、広範囲の揚水性能を得ることができる。
図8に示す第3実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTは、径方向Rにおける外側から内側へ向けて徐々に小さくなっている。各翼部分46では、径方向Rにおける内側部分が径方向Rにおける外側部分よりも正回転方向S1における下流側へずれており、径方向Rにおける内側端部が尖っている。また、各翼部分46は、曲線翼であり、揚水翼5の回転軸方向から見て、各翼部分46では、一方側面46Aは、凸状の湾曲面であり、他方側面46Bは、一方側面46Aと曲率が異なる(図8では、一方側面46Aより曲率が大きい)凹状の湾曲面である。つまり、各翼部分46において、一方側面46Aと他方側面46Bとは、回転方向Sにおける同じ方向に湾曲しているが、それぞれの曲率は異なる。この場合、正回転と逆回転とで、揚水性能に大きな変化が生じるようにすることができるので、広範囲の揚水性能を得ることができる。
図9に示す第4実施形態の揚水翼5の各翼部分46は、第3実施形態の場合とほぼ同じ構成であるが、厚みTが径方向Rにおける外側および内側の両方へ向かうに従って徐々に小さくなっていて、径方向Rにおける外側端部および内側端部の両方が尖っている点で第3実施形態と異なる。この場合にも、正回転と逆回転とで、揚水性能に大きな変化が生じるようにすることができるので、広範囲の揚水性能を得ることができる。
図10に示す第5実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTは、径方向Rにおける外側から内側へ向けて徐々に小さくなっており、径方向Rにおける内側端部が尖っている。また、各翼部分46は、部分的な曲線翼であり、揚水翼5の回転軸方向から見て、各翼部分46では、一方側面46Aおよび他方側面46Bの一方(図10では他方側面46B)が、凹状の湾曲面であり、一方側面46Aおよび他方側面46Bの他方(図10では一方側面46A)が、径方向Rに沿う(揚水翼5の回転中心から延びた)平坦面である。各翼部分46では、径方向Rにおける内側端部が径方向Rに沿って揚水翼5の回転中心に向いている。この場合にも、正回転と逆回転とで、揚水性能に大きな変化が生じるようにすることができるので、広範囲の揚水性能を得ることができる。
図11に示す第6実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTは、径方向Rにおける外側および内側の両方へ向けて徐々に小さくなっている。各翼部分46では、径方向Rにおける外側端部および内側端部の両方が尖っている。また、各翼部分46は、部分的な曲線翼であり、揚水翼5の回転軸方向から見て、各翼部分46では、一方側面46Aおよび他方側面46Bの一方(図11では一方側面46A)が、凸状の湾曲面であり、一方側面46Aおよび他方側面46Bの他方(図11では他方側面46B)が、径方向Rに沿う(揚水翼5の回転中心から延びた)平坦面である。各翼部分46では、径方向Rにおける内側端部が径方向Rに沿って揚水翼5の回転中心に向いている。この場合にも、正回転と逆回転とで、揚水性能に大きな変化が生じるようにすることができるので、広範囲の揚水性能を得ることができる。
図12に示す第7実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTが径方向Rにおける外側および内側の両方へ向かうに従って徐々に小さくなっている。各翼部分46では、径方向Rにおける外側端部および内側端部の両方が尖っている。各翼部分46では、径方向Rにおける内側部分が径方向Rにおける外側部分よりも正回転方向S1における下流側へずれている。各翼部分46では、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aは、凸状の湾曲面であり、他方側面46Bは、一方側面46Aと曲率が異なる(図12では、一方側面46Aより曲率が大きい)凸状の湾曲面である。つまり、一方側面46Aおよび他方側面46Bは、互いに異なる曲率で、回転方向Sにおいて互いに離れる方向へ向けて凸湾曲している。この場合、正回転と逆回転とで揚水性能に生じる変化は、第3〜第6実施形態ほど大きくないが、揚水翼5の回転時において循環流に大きな圧力を発生させることはできるので、洗濯機1では、低水位や高圧力損失に適した効率的な運転が可能となる。
図13に示す第8実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTは、径方向Rにおける外側から内側へ向けて徐々に小さくなっている。各翼部分46では、径方向Rにおける内側端部が尖っている。各翼部分46では、径方向Rにおける内側部分が径方向Rにおける外側部分よりも正回転方向S1における下流側へずれている。各翼部分46では、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aは、凹状の湾曲面であり、他方側面46Bは、一方側面46Aと曲率が異なる(図13では、一方側面46Aより曲率が小さい)凹状の湾曲面である。この場合、正回転と逆回転とで揚水性能に生じる変化は、第3〜第6実施形態ほど大きくないが、揚水翼5の回転時の循環流に多くの流量を発生させることができるので、洗濯機1では、高水位や低圧力損失に適した効率的な運転が可能となる。
図14に示す第9実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTは、径方向Rにおける外側から内側へ向けて徐々に小さくなっている。各翼部分46では、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aは、凹状の湾曲面であり、他方側面46Bは、一方側面46Aと曲率が等しい凹状の湾曲面であり、径方向R(厳密には、径方向Rに沿う基準面)を基準として一方側面46Aと他方側面46Bとが対称になっている。各翼部分46では、径方向Rにおける内側端部が尖っていて、径方向Rに沿って揚水翼5の回転中心に向いている。この場合、正回転と逆回転とで揚水性能は同じだが、揚水翼5の回転時に循環流に大きな圧力を発生させることはできるので、洗濯機1では、高水位や低圧力損失に適した効率的な運転が可能となる。
図15に示す第10実施形態の揚水翼5の各翼部分46では、一方側面46Aと他方側面46Bとの間における厚みTが不均一となっており、厚みTが径方向Rにおける外側および内側の両方へ向かうに従って徐々に小さくなっている。各翼部分46では、径方向Rにおける外側端部が尖っているものの、径方向Rにおける内側端部は、丸まっていて、径方向Rに沿って揚水翼5の回転中心に向いている。各翼部分46では、揚水翼5の回転軸方向から見て、一方側面46Aは、凸状の湾曲面であり、他方側面46Bは、一方側面46Aと曲率が等しい凸状の湾曲面であり、径方向R(厳密には、径方向Rに沿う基準面)を基準として一方側面46Aと他方側面46Bとが対称になっている。この場合、正回転と逆回転とで揚水性能は同じだが、揚水翼5の回転時に循環流に多くの流量を発生させることができるので、洗濯機1では、低水位や高圧力損失に適した効率的な運転が可能となる。
ちなみに、各実施形態において、各翼部分46は、ベース部70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てもよいし、ベース部70の外周部70Cだけに設けられていてもよい。また、各翼部分46の高さ(ベース部70の上面70Bから下方への突出量)は、径方向Rにおける全域において均一になっているが、この高さを、径方向Rにおけるどこかの領域で局所的に変えてもよい。また、各実施形態において、各翼部分46の断面(平断面)の形状は、翼部分46の高さ方向(上下方向)における全域に亘って同じであるが、高さ方向におけるどこかの領域で局所的に異なっていても構わない。
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)。つまり、脱水運転の場合、モータ4は、洗濯槽3だけを回転駆動する。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。
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)。つまり、脱水運転の場合、モータ4は、洗濯槽3だけを回転駆動する。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、前述した実施形態では、モータ4は、揚水翼5および回転翼6のいずれか一方として、揚水翼5を回転駆動し、変速機構60は、当該一方の回転力を他方(回転翼6)に伝達している。これとは逆に、モータ4は、揚水翼5および回転翼6のどちらか一方として、回転翼6を回転駆動し、変速機構60は、当該一方(回転翼6)の回転力を他方(揚水翼5)に伝達し、当該一方とは異なる回転速度で当該他方を回転させてもよい。そのために、モータ4の出力軸29(第1軸31)を揚水翼5ではなく回転翼6に直結すればよい。
たとえば、前述した実施形態では、モータ4は、揚水翼5および回転翼6のいずれか一方として、揚水翼5を回転駆動し、変速機構60は、当該一方の回転力を他方(回転翼6)に伝達している。これとは逆に、モータ4は、揚水翼5および回転翼6のどちらか一方として、回転翼6を回転駆動し、変速機構60は、当該一方(回転翼6)の回転力を他方(揚水翼5)に伝達し、当該一方とは異なる回転速度で当該他方を回転させてもよい。そのために、モータ4の出力軸29(第1軸31)を揚水翼5ではなく回転翼6に直結すればよい。
また、前述した実施形態では、各翼部分46において、回転方向Sにおける両側面をなす一方側面46Aおよび他方側面46Bを定義しているが、当該両側面において、どちらを一方側面46Aまたは他方側面46Bとするかは、揚水翼5の回転方向Sを考慮したうえで任意に決定できる。
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。
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
6 回転翼
12 底部
18 揚水路
28 中心軸
46 翼部分
46A 一方側面
46B 他方側面
60 変速機構
70 ベース部
R 径方向
S 回転方向
T 厚み
3 洗濯槽
4 モータ
5 揚水翼
6 回転翼
12 底部
18 揚水路
28 中心軸
46 翼部分
46A 一方側面
46B 他方側面
60 変速機構
70 ベース部
R 径方向
S 回転方向
T 厚み
Claims (9)
- 洗濯物を収容し、回転可能な洗濯槽と、
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、
前記洗濯槽の底部に設けられ、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、
前記洗濯槽の底部と前記回転翼との間に設けられ、正逆回転することによって前記洗濯槽内の洗濯液を前記洗濯槽の底部から前記揚水路へ送り込む揚水翼と、
前記回転翼および揚水翼のどちらか一方と前記洗濯槽とを回転駆動するモータと、
前記回転翼および揚水翼のうち、前記一方の回転力を他方に伝達し、前記一方とは異なる回転速度で前記他方を回転させる変速機構と、
を含み、
前記揚水翼は、前記揚水翼の回転軸を円中心とする円板状のベース部と、前記ベース部において、前記揚水翼の回転軸を中心として放射状に配置されたリブ状をなす複数の翼部分とを含み、
前記揚水翼の回転方向における前記翼部分の両側面をなす一方側面および他方側面のうち、少なくともいずれかは、前記揚水翼の回転軸方向から見て、前記揚水翼の回転軸を中心とする径方向に対して交差していることを特徴とする、洗濯機。 - 前記翼部分は、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが均一となった曲線状であり、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、凹状の湾曲面であることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分は、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが均一となった直線状であり、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面および前記他方側面は、前記径方向に対して傾斜した平坦面であることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凹状の湾曲面であることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面および前記他方側面の一方は、凸状または凹状の湾曲面であり、前記一方側面および前記他方側面の他方は、平坦面であることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凸状の湾曲面であることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凹状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が異なる凹状の湾曲面であることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凹状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が等しい凹状の湾曲面であり、前記径方向を基準として前記一方側面と前記他方側面とが対称になっていることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 - 前記翼部分では、前記一方側面と前記他方側面との間における厚みが不均一となっており、
前記回転軸方向から見て、前記一方側面は、凸状の湾曲面であり、前記他方側面は、前記一方側面と曲率が等しい凸状の湾曲面であり、前記径方向を基準として前記一方側面と前記他方側面とが対称になっていることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013198848A JP2015062581A (ja) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 洗濯機 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2015062581A true JP2015062581A (ja) | 2015-04-09 |
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ID=52831053
Family Applications (1)
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JP2013198848A Pending JP2015062581A (ja) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 洗濯機 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021184959A1 (zh) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 青岛海尔洗衣机有限公司 | 洗衣机 |
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- 2013-09-25 JP JP2013198848A patent/JP2015062581A/ja active Pending
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