JP2015062583A - Washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、洗濯機に関する。 The present invention relates to a washing machine.
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、揚水翼は、増速されて回転する。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。
In the washing machines of
特許文献1および2の洗濯機で用いられる遊星歯車機構のように回転翼と揚水翼とを互いに異なる速度で回転させる装置では、内部に異物(糸くず等)や水が侵入すると、作動不良が生じる虞がある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、回転翼と揚水翼とを互いに異なる速度で回転させる装置の作動不良を防止することができる洗濯機を提供することを目的とする。
In a device that rotates a rotating wing and a pumping wing at different speeds as in the planetary gear mechanism used in the washing machines of
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a washing machine that can prevent malfunction of a device that rotates a rotating blade and a pumping blade at different speeds.
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、駆動力を出力するモータと、前記洗濯槽の底部から前記洗濯槽内に突出し、前記モータの駆動力を受けて回転する駆動軸と、前記洗濯槽内に設けられ、前記駆動軸に直結されていて、前記モータの駆動力を受けて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、前記回転翼と前記洗濯槽の底部との間に設けられ、前記回転翼の回転力を受けて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、前記モータの駆動力の伝達順において前記回転翼と前記揚水翼との間に介在され、前記揚水翼を前記回転翼よりも高速で回転させる増速装置と、を含み、前記増速装置は、前記洗濯槽の底部に設けられた太陽歯車と、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、前記複数の遊星歯車の公転軌道に沿ったリング状であって、前記複数の遊星歯車を自転可能に支持した状態で前記回転翼に設けられ、前記太陽歯車に対して相対回転可能なキャリアと、前記揚水翼に設けられ、前記複数の遊星歯車と噛み合った状態で前記キャリアに対して相対回転可能な外輪歯車と、前記太陽歯車および前記外輪歯車のそれぞれと前記キャリアとの隙間を塞ぐシール部材と、を含むことを特徴とする、洗濯機である。
The invention according to
請求項2記載の発明は、前記キャリアは、前記複数の遊星歯車と、前記太陽歯車と、前記外輪歯車とを回転軸方向から挟む一対のキャリア盤を有し、前記一対のキャリア盤は、前記回転翼側の第1キャリア盤と、前記洗濯槽の底部側の第2キャリア盤とを含み、前記シール部材は、前記太陽歯車および外輪歯車のそれぞれと前記第1キャリア盤および第2キャリア盤のそれぞれとの隙間を塞いでいることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機である。
According to a second aspect of the present invention, the carrier includes a pair of carrier boards that sandwich the plurality of planetary gears, the sun gear, and the outer ring gear from a rotation axis direction, and the pair of carrier boards includes the pair of carrier boards, A first carrier disk on the rotor side, and a second carrier disk on the bottom side of the washing tub, and the sealing member includes each of the sun gear and the outer ring gear, and each of the first carrier disk and the second carrier disk. The washing machine according to
請求項3記載の発明は、前記第1キャリア盤は、前記回転翼に固定さ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、前記第1キャリア盤は、前記回転翼に対して着脱可能であ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5記載の発明は、前記太陽歯車は、前記洗濯槽の底部に対して回転軸方向に着脱可能であり、前記外輪歯車は、前記揚水翼に対して回転軸方向に着脱可能であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の洗濯機である。
The invention according to
A fourth aspect of the present invention is the washing machine according to the second aspect, wherein the first carrier disk is detachable from the rotor blade.
According to a fifth aspect of the present invention, the sun gear can be attached to and detached from the bottom of the washing tub in the rotational axis direction, and the outer ring gear can be attached to and detached from the pumping blade in the rotational axis direction. It is a washing machine in any one of Claims 1-4 characterized by these.
請求項6記載の発明は、前記外輪歯車は、前記揚水翼に固定されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の洗濯機である。 A sixth aspect of the present invention is the washing machine according to any one of the first to fourth aspects, wherein the outer ring gear is fixed to the pumping blade.
請求項1記載の発明によれば、洗濯機において揚水翼を回転翼よりも高速で回転させる増速装置は、(洗濯槽側の)太陽歯車と、複数の遊星歯車を自転可能に支持した状態で太陽歯車に対して相対回転可能な(回転翼側の)キャリアと、複数の遊星歯車と噛み合った状態でキャリアに対して相対回転可能な(揚水翼側の)外輪歯車とを含んでいる。そして、増速装置では、太陽歯車および外輪歯車のそれぞれとキャリアとの隙間が、シール部材によって塞がれている。そのため、当該隙間への異物や水の侵入を防止できることから、回転翼と揚水翼とを互いに異なる速度で回転させる増速装置の作動不良を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the speed increasing device for rotating the pumping blade at a higher speed than the rotating blade in the washing machine supports the sun gear (on the washing tub side) and a plurality of planetary gears so as to be able to rotate. And a carrier that can rotate relative to the sun gear (on the rotor blade side) and an outer ring gear that can rotate relative to the carrier while meshing with a plurality of planetary gears (on the pumping blade side). In the speed increasing device, the gap between each of the sun gear and the outer ring gear and the carrier is closed by the seal member. Therefore, foreign matter and water can be prevented from entering the gap, and malfunction of the speed increasing device that rotates the rotor blades and the pumping blades at different speeds can be prevented.
請求項2記載の発明によれば、キャリアが回転翼側の第1キャリア盤と、洗濯槽の底部側の第2キャリア盤とを含んでいる場合において、シール部材は、太陽歯車および外輪歯車のそれぞれと第1キャリア盤および第2キャリア盤のそれぞれとの隙間を塞いでいる。そのため、当該隙間への異物や水の侵入を防止できることから、増速装置の作動不良を防止することができる。
According to invention of
請求項3記載の発明のように、第1キャリア盤は、回転翼に固定されていてもよい。
請求項4記載の発明のように、第1キャリア盤は、回転翼に対して着脱可能であってもよい。
請求項5記載の発明によれば、増速装置では、太陽歯車が洗濯槽の底部に対して回転軸方向に着脱可能であって、外輪歯車が揚水翼に対して回転軸方向に着脱可能であることから、増速装置を、ユニット化して、メンテナンスや交換のために、洗濯槽および揚水翼のそれぞれから取り外すことができる。
As in the third aspect of the invention, the first carrier disk may be fixed to the rotary blade.
As in the fourth aspect of the invention, the first carrier board may be detachable from the rotor blade.
According to the fifth aspect of the present invention, in the speed increasing device, the sun gear can be attached to and detached from the bottom of the washing tub in the rotational axis direction, and the outer ring gear can be attached to and detached from the pumping blade in the rotational axis direction. Therefore, the speed increasing device can be unitized and removed from each of the washing tub and the pumping wing for maintenance and replacement.
請求項6記載の発明のように、外輪歯車は、揚水翼に固定されていてもよい。
As in the invention described in
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A−A断面図である。図3は、図1のB−B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。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the internal structure of a
In addition, when mentioning the direction of the
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、回転翼5と、揚水翼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弾性的に吊り下げられている。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10が形成されている。
The
The
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11と、左右に平坦に延びて側壁11の下端を塞ぐ底壁12とを一体的に有している。洗濯槽3では、底壁12と、側壁11において底壁12が接続された下端部とが、洗濯槽3の底部13を構成している。洗濯槽3の上端は、側壁11の上端縁によって区画された開口14となっていて、洗濯槽3の内部を上方へ露出させている。
The
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15とする。
また、洗濯槽3の開口14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14は、洗濯物の出入口16を構成している。洗濯物は、出入口16を介して洗濯槽3に対して出し入れされる。
The
The opening 14 of the
洗濯槽3の底壁12(底部13)は、上側(開口14側)の第1底壁17と、下側(第1底壁17よりも開口14から離れた側)の第2底壁18とを含む2重構造である。第1底壁17と第2底壁18との間には、所定の空間19が確保されている。
第1底壁17は、左右に平坦に延びるリング状であって、洗濯槽3の側壁11の下端部に接続されている。第1底壁17には、洗濯槽3の側壁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20が連結されている。カバー20は、たとえば略U字の平断面を有する溝状である。カバー20は、側壁11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11に沿って上方に延びている。カバー20と、側壁11における最寄りの部分(カバー20に対向している部分)とは、一体となって、管状の揚水路21を構成している。つまり、揚水路21は、洗濯機1の一部として洗濯槽3の側面に設けられている。揚水路21は、開口14の手前側まで、側壁11に沿って上方に延びている。揚水路21の下端には、第1底壁17と第2底壁18との間の空間19に対して横から連通する取込口22が設けられている。揚水路21の上端には、洗濯槽3内に連通する噴出口23が設けられている。
The bottom wall 12 (bottom part 13) of the
The
リング状の第1底壁17では、内側(内周側)に、第1底壁17の中空部分をなす開口24が形成されている。開口24は、第1底壁17を、その厚さ方向(上下方向)に貫通している。開口24は、平面視で、円筒状の側壁11と同軸状をなす円形をなしている。第1底壁17において開口24を縁取る内側周縁部17Aは、揚水路21の取込口22を避けた位置において、下方へ折れ曲がって第2底壁18に連結されている。
In the ring-shaped first
第2底壁18は、洗濯槽3の側壁11と同軸状をなす円板形状である。第2底壁18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18を、第2底壁18の厚さ方向(上下方向)に貫通している。第2底壁18の円中心位置には、挿通孔26を取り囲みつつ第2底壁18の上面18Aよりも上方へ突出するボス28が一体的に設けられている。ボス28は、挿通孔26と同軸状をなす円管状であって、その中空部分は、挿通孔26に対して上から連通している。ボス28の上端部の外周面の全域には、上下に延びるギア歯29が多数形成されている(図2も参照)。これらのギア歯29は、雄セレーション30を構成している。第2底壁18の挿通孔26およびボス28と、第1底壁17の開口24と、水槽2の底壁8の貫通孔10とは、水槽2および洗濯槽3の共通の中心軸15上において、同軸状で並んでいる。
The
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31を有している。出力軸31は、モータ4から上方へ延び出ていて、前述した中心軸15上に配置されている。出力軸31は、モータ4側の根元部分32と、根元部分32よりもモータ4から上方に離れた洗濯槽回転軸33および駆動軸34とを含んでいて、根元部分32から洗濯槽回転軸33と駆動軸34とに分岐している。
The
洗濯槽回転軸33は、管状をなしている。洗濯槽回転軸33の上端より少し下方には、洗濯槽回転軸33の外周面から径方向外側へ張り出したフランジ35が一体的に形成されている。
洗濯槽回転軸33は、水槽2の底壁8の貫通孔10に対して下から挿通されている。底壁8において貫通孔10を縁取る部分と洗濯槽回転軸33との間には、環状の軸受36が介挿されており、洗濯槽回転軸33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、洗濯槽回転軸33では、上端が、洗濯槽3の第2底壁18の挿通孔26に対して下から嵌め込まれていて、フランジ35が、挿通孔26を取り囲みつつ第2底壁18に対して下から固定されている。これにより、洗濯槽回転軸33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。
The washing
The washing
駆動軸34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、環状の洗濯槽回転軸33における中空部分に同軸状で挿通されている。駆動軸34の上側部分は、洗濯槽回転軸33の中空部分から上方へはみ出していて、洗濯槽3の第2底壁18のボス28の中空部分に対して、遊びを持って下から挿通されている。駆動軸34の上端部は、ボス28から上側へはみ出していて、洗濯槽3の第1底壁17の開口24よりも上側に位置している。つまり、駆動軸34は、洗濯槽3の底部13から洗濯槽3内に突出している。
The
駆動軸34において洗濯槽3の第2底壁18に上側から隣接する位置(上下方向における駆動軸34の略中央位置)には、駆動軸34の外周面から径方向外側へ張り出した環状の鍔部34Aが一体的に設けられている。駆動軸34の外周面において鍔部34Aの上側の領域には、上下に延びるギア歯37が多数形成されている(図2および図3も参照)。これらのギア歯37は、雄セレーション38を構成している。駆動軸34の上端部において雄セレーション38よりも上側部分は、一段縮径されていて、その上端面の円中心位置には、下方へ延びるねじ穴39が形成されている。
At the position adjacent to the
第2底壁18の挿通孔26において、洗濯槽回転軸33の上端と駆動軸34との間には、環状のオイルシール40が介挿されている。これにより、洗濯槽回転軸33と駆動軸34とは相対回転可能となり、駆動軸34からモータ4への洗濯液の侵入が防止されている。
出力軸31では、根元部分32と、洗濯槽回転軸33および駆動軸34のそれぞれの下端部との間に、共通のクラッチ機構41が介挿されている。クラッチ機構41として、公知の構成を用いることができる。クラッチ機構41は、洗濯槽回転軸33および駆動軸34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41に関連して、洗濯槽回転軸33および駆動軸34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41に関連して設けられていてもよい。さらに、出力軸31の途中には、クラッチ機構41によって根元部分32側から伝達されてきたモータ4の駆動力を減速して、洗濯槽回転軸33および駆動軸34の一方または両方から出力させる減速装置が連結されていてもよい。
In the
In the
次に、回転翼5について説明する。回転翼5は、いわゆるパルセータである。回転翼5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5には、ボス45と、撹拌羽根46とが一体的に設けられている。
ボス45は、回転翼5の円中心位置から上下に突出した中空円筒状であって、回転翼5と同軸状をなしている。ボス45の上端面の円中心側には、一段浅く凹んだ凹部45Aが形成されている。ボス45を上下に貫通してボス45の中空部分をなす貫通孔45Bは、凹部45A内に位置している。ボス45において貫通孔45Bを区画する内周面の下側領域には、上下に延びるギア歯47が多数形成されている。これらのギア歯47は、雌セレーション48を構成している。撹拌羽根46は、回転翼5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46は、ボス45を中心として放射状に延びている。各撹拌羽根46は、筋状に盛り上がっている。
Next, the
The
回転翼5は、各撹拌羽根46が上を向いて洗濯槽3内に臨むように、洗濯槽3の第1底壁17の開口24に対して上から嵌め込まれている。つまり、回転翼5は、洗濯槽3内の底部13側に設けられている。この状態で、第1底壁17において開口24を区画する内側周縁部17Aと回転翼5との間には、周方向の全域に亘って、若干の隙間49が確保されているので、回転翼5と第1底壁17とは非接触状態にある。また、ボス45の貫通孔45Bには、駆動軸34の上端部が下から挿通されている。このとき、ボス45の下端面が、駆動軸34の鍔部34Aに対して上から当接している。また、駆動軸34の外周面の雄セレーション38とボス45の内周面の雌セレーション48とが嵌合(セレーション嵌合)している(図2および図3も参照)。さらに、止めねじ50が、ボス45の上端面の凹部45Aに上から嵌まり込みつつ、駆動軸34の上端面のねじ穴39に組み付けられている。よって、回転翼5は、駆動軸34に対して、それぞれの円中心が中心軸15上で同軸状となった状態で、外れ不能に直結されている。そのため、駆動軸34は、前述したように駆動力が伝達されることによって、回転翼5を回転させることができる。
The
次に、揚水翼6について説明する。揚水翼6は、上下に薄く、平面視で円環状をなす板状である。揚水翼6には、ボス51と、揚水羽根52とが一体的に設けられている。
ボス51は、揚水翼6の内周縁から上下に突出した円管状であって、揚水翼6と同軸状をなしている。ボス51の下端部には、ボス51の内周面から径方向内側へ張り出した環状の鍔部51Aが一体的に設けられている。鍔部51Aは、上下に薄い板状をなしていて、その内径は、第2底壁18のボス28の外径より若干大きい。ボス51の内周面の上側領域には、上下に延びるギア歯53が多数形成されている。これらのギア歯53は、雌セレーション54を構成している(図2も参照)。
Next, the
The
揚水羽根52は、凸状のリブであって、揚水翼6の下面6Aに複数枚(ここでは、8枚であり、図3参照)設けられている。各揚水羽根52は、ボス51の外周面から、ボス51(つまり揚水翼6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52は、全体で、揚水翼6の円中心から放射状に延びている。
揚水翼6は、各揚水羽根52を下に向けた状態で、回転翼5の真下、詳しくは、第1底壁17と第2底壁18との間の空間19に配置されている。つまり、揚水翼6は、洗濯槽3の底部13(第2底壁18)と回転翼5との間に設けられている。この状態で、回転翼5と揚水翼6とは、中心軸15上において同軸状で配置されている。また、ボス51の中空部分には、第2底壁18のボス28が、遊びを持って下から挿通されている。詳しくは、ボス51の鍔部51Aが、ボス28に対して、若干の遊びを持って外嵌されている。ボス51の鍔部51Aは、第2底壁18(ボス28の周囲の部分)の上面18Aに対して上から載置されている。また、この状態では、揚水翼6のボス51の雌セレーション54は、第2底壁18のボス28の雄セレーション30と上下方向でほぼ同じ位置にあり、雄セレーション30を、中心軸15を基準とする径方向における外側から取り囲んでいる(図2も参照)。
The
The
また、洗濯槽3内において揚水羽根52側(つまり下側)の領域(第1底壁17と第2底壁18との間の空間19において揚水羽根52側の領域)56には、前述した揚水路21の取込口22が、横から接続されている。つまり、当該領域56と揚水路21とは、連通している。
ここで、洗濯機1は、揚水翼6を回転翼5よりも高速で回転させる増速装置60を含んでいる。増速装置60は、上下方向における回転翼5と揚水翼6との間に配置されている。図4は、増速装置60の斜視図であって、一部を分解して示している。
Further, in the
Here, the
図1および図4を参照して、増速装置60は、太陽歯車61と、外輪歯車62と、遊星歯車63と、キャリア64と、シール部材65とを含んでいる。
図1を参照して、太陽歯車61は、第2底壁18のボス28よりも大径の円環状である。太陽歯車61の内周面の全域には、上下に延びるギア歯66が多数形成されている(図2も参照)。これらのギア歯66は、雌セレーション67を構成している。太陽歯車61の外周面において上下方向における中央部分は、全周に亘って径方向外側へ張り出していて、当該中央部分に、上下に延びるギア歯76が多数形成されている(図4も参照)。太陽歯車61の外周面の上端部には、当該上端部を全周に亘って凹状(詳しくはL字状)に切り欠く上側溝68が形成されている。太陽歯車61の外周面の下端部には、当該下端部を全周に亘って凹状に切り欠く下側溝69が形成されている。
Referring to FIGS. 1 and 4,
Referring to FIG. 1, the
太陽歯車61の内周面の雌セレーション67と、洗濯槽3の底部13(第2底壁18)のボス28の外周面の雄セレーション30とは、嵌合(セレーション嵌合)している(図2参照)。これにより、太陽歯車61は、ボス28に対して相対回転不能となるように、洗濯槽3の底部13に設けられている。雌セレーション67および雄セレーション30のそれぞれのギア歯66および29は、前述したように上下方向(太陽歯車61の回転軸方向でもある)に延びている。よって、太陽歯車61を上下方向に動かすことによって、太陽歯車61は、洗濯槽3の底部13に対して当該回転軸方向に着脱可能である。詳しくは、図1の状態の太陽歯車61を上方に動かすことよって、太陽歯車61を底部13のボス28から離脱させることができる。離脱させた太陽歯車61を、下方へ動かしつつ、雌セレーション67と雄セレーション30とを再びセレーション嵌合させることによって、太陽歯車61をボス28に組み付けることができる。
The
外輪歯車62は、太陽歯車61よりも大径の円環状である。外輪歯車62の外周面の全域には、上下に延びるギア歯70が多数形成されている(図2および図4も参照)。これらのギア歯70は、雄セレーション71を構成している。外輪歯車62の内周面において上下方向における中央部分は、全周に亘って径方向内側へ張り出していて、当該中央部分に、上下に延びるギア歯72が多数形成されている(図4も参照)。外輪歯車62の内周面の上端部には、当該上端部を全周に亘って凹状に切り欠く上側溝73が形成されている。外輪歯車62の内周面の下端部には、当該下端部を全周に亘って凹状に切り欠く下側溝74が形成されている。
The
外輪歯車62の外周面の雄セレーション71と、揚水翼6のボス51の内周面の雌セレーション54とは、嵌合(セレーション嵌合)している(図2も参照)。そのため、外輪歯車62は、揚水翼6と一体回転可能となるように、揚水翼6に設けられている。このとき、外輪歯車62は、太陽歯車61と上下方向でほぼ同じ位置にあり、太陽歯車61を径方向における外側から非接触で取り囲んでいる(図2も参照)。そして、雄セレーション71および雌セレーション54のそれぞれのギア歯70および53は、前述したように上下方向(外輪歯車62の回転軸方向でもある)に延びている。よって、外輪歯車62を上下方向に動かすことによって、外輪歯車62は、揚水翼6に対して当該回転軸方向に着脱可能である。詳しくは、図1の状態の外輪歯車62を上方に動かすことよって、外輪歯車62を揚水翼6のボス51から離脱させることができる。離脱させた外輪歯車62を、下方へ動かしつつ、雄セレーション71と雌セレーション54とを再びセレーション嵌合させることによって、外輪歯車62をボス51に組み付けることができる。
The
遊星歯車63は、複数(ここでは、4つ)設けられている。図2および図4を参照して、個々の遊星歯車63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75が多数形成されている。これらの遊星歯車63は、太陽歯車61と外輪歯車62との間に配置されていて、中心軸15を中心とする周方向(太陽歯車61や外輪歯車62の周方向でもある)にほぼ等しい間隔を隔てて並んでいる。これらの遊星歯車63は、ギア歯75が太陽歯車61(ギア歯76)および外輪歯車62(ギア歯72)の両方と噛み合った状態で太陽歯車61のまわりを公転可能である。以下では、遊星歯車63の公転方向に、符号「K」を付すことにする。公転方向Kは、中心軸15を中心とする周方向と一致している。
A plurality of (here, four) planetary gears 63 are provided. 2 and 4, each
図1に戻り、キャリア64全体は、前述した複数の遊星歯車63の公転軌道(公転方向Kに沿う円)に沿ったリング状(円環状)である。キャリア64は、一対のキャリア盤77と、支持軸78と、連結軸79(図2参照)とを含んでいる。
一対のキャリア盤77のそれぞれは、キャリア64と同様のリング状であり、上下に薄い板状をなしている(図4も参照)。一対のキャリア盤77は、間隔を隔てて上下に対向配置されている。このとき、一対のキャリア盤77は、複数の遊星歯車63と、太陽歯車61の外周部分(ギア歯76が形成された部分)と、外輪歯車62の内周部分(ギア歯72が形成された部分)とを、非接触で上下方向(これらの歯車の回転軸方向)から挟んでいる。
Returning to FIG. 1, the
Each of the pair of
以下では、一対のキャリア盤77のうち、上側(回転翼5側)のキャリア盤77を第1キャリア盤77Aといい、下側(洗濯槽3の底部13側)のキャリア盤77を第2キャリア盤77Bということがある。つまり、一対のキャリア盤77は、第1キャリア盤77Aと、第2キャリア盤77Bとを含んでいる。
第1キャリア盤77Aは、太陽歯車61の外周面の上端部(上側溝68が形成された部分)と、外輪歯車62の内周面の上端部(上側溝73が形成された部分)との間に配置されている。第2キャリア盤77Bは、太陽歯車61の外周面の下端部(下側溝69が形成された部分)と、外輪歯車62の内周面の下端部(下側溝74が形成された部分)との間に配置されている。この状態において、太陽歯車61と外輪歯車62と一対のキャリア盤77とによって囲まれた空間80に、各遊星歯車63と、太陽歯車61および外輪歯車62のそれぞれとの噛み合い部分(ギア歯72,75および76)が収容されている。
Hereinafter, of the pair of
The
支持軸78は、上下に延びる細長い円柱状であって、遊星歯車63と同数(ここでは4つ)設けられている(図2参照)。複数の支持軸78は、各キャリア盤77の周方向(公転方向Kと同じ)にほぼ等間隔で配置されていて、一対のキャリア盤77の間(第1キャリア盤77Aと第2キャリア盤77Bとの間)に架設されている。各遊星歯車63の中空部分には、支持軸78が1つずつ挿通されている。そのため、各遊星歯車63は、挿通された支持軸78まわりに回転(自転)可能である。よって、キャリア64は、一対のキャリア盤77の間において、複数の遊星歯車63を自転可能に支持している。
The
連結軸79は、上下に延びる細長い円柱状であって、複数(ここでは4つ)設けられている(図2参照)。連結軸79は、各キャリア盤77の周方向にほぼ等間隔で配置されていて、一対のキャリア盤77の間に架設されている。なお、前述した支持軸78と、連結軸79とは、周方向で交互に並んでいて、支持軸78および連結軸79全体は、周方向にほぼ等間隔で配置されている(図2参照)。連結軸79は、隣り合う遊星歯車63に対して非接触となっている(図2参照)。
The connecting
シール部材65は、主に弾性体(ゴム等)で形成されたリング(いわゆるOリングや環状のオイルシール等)である(図4も参照)。シール部材65は、複数(ここでは4つ)設けられており、以下では、図1において破線の円で囲まれた拡大図に示すように、4つのシール部材65を、シール部材65A、シール部材65B、シール部材65C、シール部材65Dと区別することがある。シール部材65Aおよびシール部材65Bは、ほぼ同径であり、シール部材65Cおよびシール部材65Dは、ほぼ同径であり、シール部材65Aおよびシール部材65Bよりも大径である。
The
シール部材65Aは、太陽歯車61の外周面の上端部における上側溝68に対して嵌め込まれていて、当該上端部と第1キャリア盤77Aの内周縁との隙間(上側溝68内の環状空間)を全周に亘って塞いでいる。シール部材65Bは、太陽歯車61の外周面の下端部における下側溝69に対して嵌め込まれていて、当該下端部と第2キャリア盤77Bの内周縁との隙間(下側溝69内の環状空間)を全周に亘って塞いでいる。シール部材65Cは、外輪歯車62の内周面の上端部における上側溝73に対して嵌め込まれていて、当該上端部と第1キャリア盤77Aの外周縁との隙間(上側溝73内の環状空間)を全周に亘って塞いでいる。シール部材65Dは、外輪歯車62の内周面の下端部における下側溝74に対して嵌め込まれていて、当該下端部と第2キャリア盤77Bの外周縁との隙間(下側溝74内の環状空間)を全周に亘って塞いでいる。
The
このように、シール部材65は、太陽歯車61および外輪歯車62のそれぞれとキャリア64(第1キャリア盤77Aおよび第2キャリア盤77Bのそれぞれ)との隙間を塞いでいる。そのため、増速装置60では、太陽歯車61と外輪歯車62と一対のキャリア盤77とによって囲まれた空間80が、シール部材65によって密封された状態になっている。
Thus, the
そして、増速装置60において、前述したキャリア64は、回転翼5の下面5Aに設けられている。このとき、キャリア64では、一対のキャリア盤77が回転翼5と同軸状となっている。図1の場合、一対のキャリア盤77における上側の第1キャリア盤77Aが、回転翼5に固定されている。この場合、第1キャリア盤77Aが、回転翼5の下面5Aに一体形成されている。
In the
以上のような増速装置60は、遊星歯車機構を構成している。そのため、複数の遊星歯車63の公転に伴い、各遊星歯車63を支持するキャリア64全体が、公転方向Kに沿って太陽歯車61に対して相対回転可能であり、外輪歯車62が、複数の遊星歯車63と噛み合った状態でキャリア64に対して相対回転可能である(図2参照)。キャリア64が回転する際、キャリア64の各キャリア盤77は、各シール部材65に対して摺動する。そのため、キャリア64の静止状態だけでなく、キャリア64の回転中においても、太陽歯車61および外輪歯車62のそれぞれとキャリア64との隙間が、シール部材65によって塞がれている。
The
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。洗濯槽3内に供給された洗濯液は、洗濯槽3の底部13に溜まる。洗濯液は、洗濯槽3の第1底壁17の開口24(前述した隙間49)を介して、第1底壁17と第2底壁18との間の空間19と、洗濯槽3内で第1底壁17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18と底壁8との間の空間81と、空間19との間で行き来することもできる。
Here, in the case of the washing operation or the rinsing operation, the washing liquid is supplied into the
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31において回転翼5が直結された駆動軸34に伝達されるように、クラッチ機構41の駆動が制御され、駆動軸34は、モータ4の駆動力を受けて回転する。なお、洗濯運転やすすぎ運転の際、駆動力は、原則として、洗濯槽回転軸33には伝達されないようになっているので、洗濯槽3は回転しない。
When the
回転翼5は、モータ4の駆動力を駆動軸34から受けることによって、遊星歯車63の公転方向K(図2参照)に沿って回転する。回転する回転翼5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、回転翼5に取り付けられたキャリア64が回転翼5とともに公転方向Kに回転するので、キャリア64に支持された各遊星歯車63は、自転しながら、太陽歯車61のまわりを公転する(図2参照)。各遊星歯車63の自転に伴い、各遊星歯車63と噛み合っている外輪歯車62が、公転方向Kに沿ってキャリア64と同じ向きに回転する。これにより、外輪歯車62が設けられた揚水翼6が、外輪歯車62と一体回転する(図2参照)。つまり、増速装置60は、モータ4の駆動力の伝達順において回転翼5と揚水翼6との間に介在されていて、揚水翼6は、増速装置60により回転翼5の回転力を伝達されて回転する。ここで、モータ4の駆動力がキャリア64から遊星歯車63を介して外輪歯車62に伝達される構成上、外輪歯車62側の揚水翼6は、キャリア64側の回転翼5よりも高速回転する。よって、増速装置60は、揚水翼6を回転翼5と異なる速度で(厳密には、回転翼5よりも高速で)回転させる。ちなみに、モータ4の回転を制御することによって、回転翼5および揚水翼6の回転方向を、正転方向または逆転方向に切り替えることができる。
The
At this time, the
揚水翼6の回転により、洗濯槽3の底部13(特に、前述した空間19の領域56)に溜まった洗濯液が、回転する揚水翼6の揚水羽根52によって揚水路21の取込口22へ送り込まれる(太線矢印X参照)。つまり、揚水翼6は、回転翼5の回転力を受けて回転することによって洗濯槽3内の洗濯液を洗濯槽3の底部13から揚水路21の取込口22へ送り込む。取込口22まで送り込まれた洗濯液は、取込口22から揚水路21内を上昇し、噴出口23から揚水路21外へ高圧で排出され、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21は、洗濯槽3内の洗濯液を洗濯槽3の底部13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、揚水路21の上端の噴出口23から洗濯液が洗濯槽3内に流れ落ちるので、洗濯槽3内で上方に位置する洗濯物にもまんべんなく洗濯液を浸透させることができ、結果として、洗濯物全体の洗浄性能を高めることができる。なお、回転中の揚水翼6では、ボス51の鍔部51Aが洗濯槽3の第2底壁18の上面18Aに対して摺動する。
The washing liquid accumulated in the bottom 13 of the washing tub 3 (particularly, the
以上のように、この洗濯機1では、増速装置60は、(洗濯槽3側の)太陽歯車61と、複数の遊星歯車63を自転可能に支持した状態で太陽歯車61に対して相対回転可能な(回転翼5側の)キャリア64と、複数の遊星歯車63と噛み合った状態でキャリア64に対して相対回転可能な(揚水翼6側の)外輪歯車62とを含んでいる。そして、増速装置60では、太陽歯車61および外輪歯車62のそれぞれとキャリア64との隙間(太陽歯車61および外輪歯車62のそれぞれとキャリア64とが摺動する部分)が、シール部材65によって塞がれている(水封されている)。詳しくは、キャリア64が回転翼5側の第1キャリア盤77Aと、洗濯槽3の底部13側の第2キャリア盤77Bとを含んでいて、シール部材65は、太陽歯車61および外輪歯車62のそれぞれと第1キャリア盤77Aおよび第2キャリア盤77Bのそれぞれとの隙間を塞いでいる。そのため、当該隙間への異物(ここでは、汚れや糸くずだけなく、増速装置60内の樹脂部品等を劣化させる虞がある洗剤や漂白剤も含まれる)や水の侵入を防止できることから、増速装置60の作動不良(歯車が回転できなくなること等)を防止することができる。
As described above, in the
また、前述したように、増速装置60では、太陽歯車61が洗濯槽3の底部13に対して回転軸方向(ここでは、上下方向)に着脱可能であって、外輪歯車62が揚水翼6に対して回転軸方向に着脱可能である。そのため、増速装置60を、図4に示すようにユニット化して、メンテナンスや故障時の部品交換のために、洗濯槽3および揚水翼6のそれぞれから容易に取り外したり、元通りに組立てたりすることができる。
As described above, in the
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、回転翼5および揚水翼6と、洗濯槽3とを別々の駆動軸(洗濯槽回転軸33、駆動軸34)で駆動することができる。つまり、1つのモータ4で、回転翼5および揚水翼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。
In any of the above-described embodiments, in the
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、図1を参照して、モータ4の駆動力が、モータ4の出力軸31において回転翼5が直結された駆動軸34だけに伝達されるように、クラッチ機構41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31における洗濯槽回転軸33に伝達されるようにクラッチ機構41の駆動が制御され、少なくとも洗濯槽3が回転する(揚水翼6や回転翼5は回転してもよいし、回転しなくてもよい)。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14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88(図1参照)が取り付けられている。
For example, as described above, in the washing operation and the rinsing operation, referring to FIG. 1, the driving force of the
On the other hand, in the dehydration operation, the driving of the
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、増速装置60のキャリア64は、第1キャリア盤77Aが回転翼5に固定(一体化)されることによって、回転翼5に取り付けられている。この場合、回転翼5と増速装置60とをユニット化して、洗濯槽3および揚水翼6のそれぞれに対して着脱させることができる。これに代え、図5に示す第1変形例のように、第1キャリア盤77Aが回転翼5に対して着脱可能であってもよい。第1変形例では、回転翼5の下面5Aには、ボス45を取り囲む環状の溝85が形成されており、第1キャリア盤77Aは、溝85に対して下から嵌め込まれている。前述したようにキャリア64が回転翼5と一体回転しなければならないので、第1キャリア盤77Aは、溝85に圧入状態で嵌め込まれていたり、溝85において回転翼5にねじ結合されていたりする。この場合、第1キャリア盤77Aを含む増速装置60全体を、ユニット化して、洗濯槽3、回転翼5および揚水翼6のそれぞれに対して着脱させることができる。
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the
また、図6に示す第2変形例のように、外輪歯車62は、揚水翼6の上面6Bに固定されていてもよい。図6では、外輪歯車62は、揚水翼6と一体形成されている。なお、図6では、第1キャリア盤77Aが回転翼5に固定(一体化)されているが、図5の第1変形例のように、第1キャリア盤77Aが回転翼5に対して着脱可能であってもよい。
また、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31が、洗濯槽3および回転翼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31は、洗濯槽3および回転翼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および回転翼5のそれぞれの回転軸(洗濯槽回転軸33、駆動軸34)と出力軸31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。
Further, as in the second modification shown in FIG. 6, the
Further, the
また、前述した実施形態では、洗濯槽3の回転中心(中心軸15)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。
In the above-described embodiment, the vertical type in which the rotation center (center shaft 15) of the
1 洗濯機
3 洗濯槽
4 モータ
5 回転翼
6 揚水翼
13 底部
21 揚水路
34 駆動軸
60 増速装置
61 太陽歯車
62 外輪歯車
63 遊星歯車
64 キャリア
65 シール部材
77 キャリア盤
77A 第1キャリア盤
77B 第2キャリア盤
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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、
駆動力を出力するモータと、
前記洗濯槽の底部から前記洗濯槽内に突出し、前記モータの駆動力を受けて回転する駆動軸と、
前記洗濯槽内に設けられ、前記駆動軸に直結されていて、前記モータの駆動力を受けて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、
前記回転翼と前記洗濯槽の底部との間に設けられ、前記回転翼の回転力を受けて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、
前記モータの駆動力の伝達順において前記回転翼と前記揚水翼との間に介在され、前記揚水翼を前記回転翼よりも高速で回転させる増速装置と、
を含み、
前記増速装置は、
前記洗濯槽の底部に設けられた太陽歯車と、
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、
前記複数の遊星歯車の公転軌道に沿ったリング状であって、前記複数の遊星歯車を自転可能に支持した状態で前記回転翼に設けられ、前記太陽歯車に対して相対回転可能なキャリアと、
前記揚水翼に設けられ、前記複数の遊星歯車と噛み合った状態で前記キャリアに対して相対回転可能な外輪歯車と、
前記太陽歯車および前記外輪歯車のそれぞれと前記キャリアとの隙間を塞ぐシール部材と、
を含むことを特徴とする、洗濯機。 A laundry tub for storing laundry;
A pumping path provided in the washing tub, for pumping the washing liquid in the washing tub from the bottom of the washing tub and returning it to the washing tub;
A motor that outputs driving force;
A drive shaft that protrudes from the bottom of the washing tub into the washing tub and rotates by receiving the driving force of the motor;
A rotating blade provided in the washing tub, directly connected to the drive shaft, and agitating the laundry in the washing tub by rotating under the driving force of the motor;
A pumping blade that is provided between the rotary blade and the bottom of the washing tub, and sends the washing liquid in the washing tub to the pumping channel from the bottom by rotating by receiving the rotational force of the rotary wing;
A speed increasing device that is interposed between the rotary blade and the pumping blade in the order of transmission of the driving force of the motor and rotates the pumped blade at a higher speed than the rotary blade;
Including
The speed increasing device is:
A sun gear provided at the bottom of the washing tub;
A plurality of planetary gears capable of revolving around the sun gear in mesh with the sun gear;
A ring shaped along the revolution orbit of the plurality of planetary gears, provided on the rotor blade in a state of supporting the plurality of planetary gears so as to be capable of rotating, and a carrier capable of rotating relative to the sun gear;
An outer ring gear provided on the pumping wing and capable of rotating relative to the carrier in a state of meshing with the plurality of planetary gears;
A sealing member for closing a gap between each of the sun gear and the outer ring gear and the carrier;
A washing machine comprising:
前記一対のキャリア盤は、前記回転翼側の第1キャリア盤と、前記洗濯槽の底部側の第2キャリア盤とを含み、
前記シール部材は、前記太陽歯車および外輪歯車のそれぞれと前記第1キャリア盤および第2キャリア盤のそれぞれとの隙間を塞いでいることを特徴とする、請求項1記載の洗濯機。 The carrier has a pair of carrier discs sandwiching the plurality of planetary gears, the sun gear, and the outer ring gear from the rotation axis direction,
The pair of carrier boards includes a first carrier board on the rotor side and a second carrier board on the bottom side of the washing tub,
The washing machine according to claim 1, wherein the seal member closes a gap between each of the sun gear and the outer ring gear and each of the first carrier plate and the second carrier plate.
前記外輪歯車は、前記揚水翼に対して回転軸方向に着脱可能であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の洗濯機。 The sun gear is detachable in the rotation axis direction with respect to the bottom of the washing tub,
The washing machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer ring gear is attachable to and detachable from the pumping blade in a rotation axis direction.
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