JP2017196269A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】パルセータの回転速度を増加させなくとも循環水量を増加させることができる洗濯機を提供する。【解決手段】本実施形態に係る洗濯機は、水槽、回転槽、パルセータ、貫通部、吸い込み部、吐き出し部、ポンプ室としての機能を有する羽根空間部、裏羽根を備える。パルセータは、当該パルセータの中央部から周端部に向かって貫通部が線状に配列された基本ラインと、吸い込み部において貫通部が線状に配列された増設ラインと、を有しており、吸い込み部に配置されている貫通部の開口面積の合計値は、吐き出し部に配置されている貫通部の開口面積の合計値よりも大きくなっている。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

例えば特許文献１に開示されているように、裏羽根を有するパルセータを回転させることにより、水槽内の水を、回転槽の内周面において上下方向に延びる循環水路を通して循環させる洗濯機が考えられている。

特開２０１３−６６５９２号公報

この種の洗濯機は、裏羽根を回転させることによるポンプ機能により水を循環させる構成である。そのため、裏羽根、換言すればパルセータの回転速度を増加させれば、循環水量を増加させることができる。しかし、パルセータの回転速度を増加させると、当該パルセータを回転させるモータの過度な温度上昇、消費エネルギーの増大、騒音の増大などが懸念される。そのため、パルセータの回転速度を増加させなくとも循環水量を増加させることができる技術が求められている。

そこで、パルセータの回転速度を増加させなくとも循環水量を増加させることができる洗濯機を提供する。

本実施形態に係る洗濯機は、水槽、回転槽、パルセータ、貫通部、吸い込み部、吐き出し部、羽根空間部、裏羽根を備える。回転槽は、前記水槽内に回転可能に設けられる。パルセータは、前記回転槽の底部に回転可能に設けられる。貫通部は、前記パルセータを貫通する。吸い込み部は、前記パルセータに設けられる。吐き出し部は、前記パルセータに設けられる。羽根空間部は、前記回転槽の底面と前記パルセータの裏面との間に形成され、ポンプ室としての機能を有する。裏羽根は、前記パルセータの裏面に設けられ、前記パルセータとともに回転することにより、前記水槽内の水を前記吸い込み部から前記羽根空間部内に吸い込むとともに、前記羽根空間部内に吸い込まれた水を前記吐き出し部から吐き出す。そして、パルセータは、当該パルセータの中央部から周端部に向かって前記貫通部が線状に配列された基本ラインと、前記吸い込み部において前記貫通部が線状に配列された増設ラインと、を有しており、前記吸い込み部に配置されている前記貫通部の開口面積の合計値が、前記吐き出し部に配置されている前記貫通部の開口面積の合計値よりも大きくなっている。

第１実施形態に係る洗濯機の構成例を概略的に示す縦断側面図 パルセータの構成例を概略的に示す底面図 パルセータの構成例を概略的に示す平面図 塞ぐ貫通孔の段数と水の流出量との関係例を示す図 第２実施形態に係るパルセータの構成例を概略的に示す平面図 第３実施形態に係るものであり、パルセータと流路形成部材の構成例を概略的に示す分解図 パルセータに流路形成部材が取り付けられた状態を示す図 第４実施形態に係るパルセータの構成例を概略的に示す平面図

以下、洗濯機に係る複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１に例示する洗濯機１０は、回転槽の回転中心軸が垂直方向に延びる、いわゆる縦軸型の洗濯機である。洗濯機１０は、その外郭を構成する外箱１１の内部に、上面が開放した有底円筒状の水槽１２を備える。水槽１２は、弾性吊持機構１３によって弾性的に支持されている。外箱１１の内部には、図示しない給水機構部が設けられている。水槽１２の内部には、この給水機構部から供給される水が貯留される。水槽１２の内部には、上面が開放した有底円筒状の回転槽１４が回転可能に設けられている。

回転槽１４は、垂直な軸線を中心に回転するように構成されており、洗濯物を洗う洗い行程および洗濯物をすすぐすすぎ行程における洗濯槽、および、洗濯物を脱水する脱水行程における脱水槽として兼用される。回転槽１４の内部の底部には、パルセータ１５が回転可能に設けられている。パルセータ１５の裏面、つまり、回転槽１４の底部に対向する面には、複数枚の裏羽根１６が設けられている。

図２に例示するように、裏羽根１６は、パルセータ１５の裏面において、当該パルセータ１５の中央部から周端部に向かって放射状に延びている。また、裏羽根１６は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって曲線を帯びるように放物線状に曲がっている。なお、裏羽根１６は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって直線状に延びる形状であってもよい。回転槽１４の底部の上面とパルセータ１５の裏面との間には羽根空間部１７が形成されている。裏羽根１６は、この羽根空間部１７内に収容されている。詳しくは後述するように、この羽根空間部１７内において裏羽根１６が回転することにより、ポンプ機能が実現される。即ち、この羽根空間部１７は、いわゆるポンプ室として機能する。

水槽１２の下部の中央部には駆動機構部１８が設けられている。この駆動機構部１８は、可変速駆動が可能なモータ、クラッチ機構、ブレーキ装置などを備えている。洗い行程時またはすすぎ行程時においては、駆動機構部１８は、モータの回転力を、クラッチ機構によってパルセータ１５に伝達する。脱水行程時においては、駆動機構部１８は、モータの回転力を、クラッチ機構によって回転槽１４およびパルセータ１５に高速で伝達する。

そして、回転槽１４の内周面には、当該回転槽１４の軸方向、つまり、上下方向に沿って延びる循環水路１９が設けられている。循環水路１９の下端部は、羽根空間部１７に連通されている。パルセータ１５が回転すると、当該パルセータ１５とともに裏羽根１６が羽根空間部１７内において回転する。そして、羽根空間部１７内において回転する裏羽根１６により、羽根空間部１７内の水が当該羽根空間部１７の外周側、つまり、循環水路１９側に押し出されるようになり、これにより、羽根空間部１７内の水が循環水路１９を通して上昇するようになる。即ち、洗濯機１０は、羽根空間部１７内において裏羽根１６を回転させることにより水槽１２内の水を循環水路１９を通して上昇させるポンプ機能を備えている。

また、循環水路１９には、水平方向に沿ってスリット状に延びる開口部１９ａが設けられている。裏羽根１６を回転させることによるポンプ機能により循環水路１９内を上昇する水は、開口部１９ａを介して回転槽１４内に吐出される。即ち、洗濯機１０は、水槽１２内の水を循環水路１９を通して上昇させ開口部１９ａから回転槽１４内に吐出する循環機能を有している。

本実施形態に係る洗濯機１０は、上述したパルセータ１５の構成に特徴を有している。即ち、図３に例示するように、パルセータ１５は、その全体が例えば合成樹脂で構成されており、平面視、つまり上方から見た形状が円形となるベース部２１、このベース部２１の表面、この場合、上面の中央部に設けられた中央凸部２２、ベース部２１の表面において中央凸部２２を中心として放射状に延びる山状凸部２３、上述した裏羽根１６を一体的に備えている。山状凸部２３は、複数、この場合、３つ設けられている。山状凸部２３は、中央凸部２２の周囲において等間隔で配置されている。中央凸部２２の裏面側中心部には、ボス部２４が設けられている。ボス部２４は、駆動機構部１８が備えるパルセータ駆動軸１８ａに上方から嵌合される。

また、ベース部２１には、中央凸部２２の周囲であって、且つ、隣り合う山状凸部２３の間に、裏面側に向かって曲面状に窪む凹曲面部２５が設けられている。また、凹曲面部２５の外周部側には、表面側に向かって曲面状に突出する凸曲面部２６が設けられている。

また、パルセータ１５には、吸い込み部４１および吐き出し部４２が設けられている。また、パルセータ１５には、当該パルセータ１５の表面側と裏面側とを貫通する複数の貫通孔５１が設けられている。貫通孔５１は、パルセータ１５を貫通する貫通部の一例である。この場合、複数の貫通孔５１は、何れも円形状に開口する孔となっている。また、複数の貫通孔５１の開口面積は、相互に完全に一致あるいはほぼ一致する大きさとなっている。

複数の貫通孔５１は、この場合、基本ラインＬ１および増設ラインＬ２を構成している。基本ラインＬ１は、従来のパルセータにも備えられている貫通孔のラインであり、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって複数の貫通孔５１が線状に配列された構成となっている。この場合、基本ラインＬ１は、吸い込み部４１および吐き出し部４２の双方にわたって複数の貫通孔５１が線状に配列された構成となっている。また、基本ラインＬ１は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって放射状に延びている。また、基本ラインＬ１は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって曲線を帯びるように放物線状に曲がっている。

一方、増設ラインＬ２は、従来のパルセータ、つまり、上述の基本ラインＬ１のみを備えるパルセータに増設された貫通孔のラインであり、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって複数の貫通孔５１が線状に配列された構成となっている。この場合、増設ラインＬ２は、吸い込み部４１のみにおいて複数の貫通孔５１が線状に配列された構成となっており、吐き出し部４２には設けられていない。また、増設ラインＬ２は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって基本ラインＬ１に沿うようにして放射状に延びている。また、増設ラインＬ２は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって基本ラインＬ１に沿うようにして曲線を帯びるように放物線状に曲がっている。パルセータ１５は、このような複数の基本ラインＬ１および複数の増設ラインＬ２を、周方向に沿って交互に配置した構成となっている。

そして、このような基本ラインＬ１および増設ラインＬ２を備えるパルセータ１５によれば、吸い込み部４１に配置されている貫通孔５１の数は、吐き出し部４２に配置されている貫通孔５１の数よりも多くなっている。よって、吸い込み部４１に配置されている複数の貫通孔５１の開口面積を合計した合計値は、吐き出し部４２に配置されている複数の貫通孔５１の開口面積を合計した合計値よりも大きくなっている。また、吸い込み部４１に存在する複数の貫通孔５１の密度は、吐き出し部４２に存在する複数の貫通孔５１の密度よりも大きくなっている。

上述した通り、パルセータ１５が回転すると、当該パルセータ１５とともに裏羽根１６が羽根空間部１７内において回転し、これにより、羽根空間部１７内の水が当該羽根空間部１７の外周側に押し出されるようになる。このとき、この裏羽根１６によるポンプ作用に伴い、水槽１２内の水は、パルセータ１５の吸い込み部４１に存在する貫通孔５１から羽根空間部１７内に吸い込まれ、そして、羽根空間部１７内に吸い込まれた水は、パルセータ１５の外周端、および、パルセータ１５の吐き出し部４２に存在する貫通孔５１から吐き出されるようになる。

ここで、上述した通り、パルセータ１５は、吸い込み部４１に存在する貫通孔５１の数が、吐き出し部４２に存在する貫通孔５１の数よりも多くなっている。そのため、パルセータ１５は、吸い込み部４１から水を吸い込みやすくした構造となっている。よって、このパルセータ１５によれば、従来構成のパルセータ、つまり基本ラインＬ１のみを有し増設ラインＬ２を有さないパルセータに比べ、より多くの水を吸い込み部４１から吸い込むことができる。また、パルセータ１５によれば、吸い込み部４１から吸い込んだ多量の水を、パルセータ１５の外周端および吐き出し部４２から勢い良く吐き出すことができる。

図３に例示するように、上述したパルセータ１５によれば、吸い込み部４１と吐き出し部４２との境界は、基本ラインＬ１を構成する複数の貫通孔５１のうち外周側から３段目の貫通孔５１を周方向に沿って繋ぐ境界線Ｄとなっている。しかし、吸い込み部と吐き出し部との境界は、パルセータの形状や大きさなどにより異なってくる。ここで、吸い込み部と吐き出し部との境界の決定方法について説明する。即ち、まず、パルセータに備えられている基本ラインＬ１のうち最も外周側の貫通孔、つまり１段目の貫通孔を、例えばビニールテープなどの通水性の無い部材で塞ぐ。そして、この状態でパルセータを回転させ、ポンプ室から吐き出される水の流出量を測定する。次に、さらに基本ラインＬ１のうち外周側から２段目の貫通孔を塞ぐ。そして、この状態でパルセータを回転させ、ポンプ室から吐き出される水の流出量を測定する。このように、基本ラインＬ１を構成する貫通孔を外周側から順に１段ずつ塞いでいき、そのときの流出量を測定する。

図４には、このような測定方法により得られた水の流出量の測定結果の一例が示されている。即ち、基本ラインＬ１の外周側からｎ段目を塞ぐまでは、塞ぐ貫通孔の段数が増加することに伴い、水の流出量も増加する。つまり、基本ラインＬ１の外周側からｎ段目までの貫通孔は、水の吸い込みではなく吐き出しに寄与する貫通孔であり、このような吐き出し用の貫通孔が塞がれることにより、パルセータの外周端から吐き出される水の流出量が増加すると考えられる。

しかし、基本ラインＬ１の外周側からｎ段目を超える貫通孔を塞ぐと、塞ぐ貫通孔の段数が増加することに伴い、水の流出量が減少していく。つまり、基本ラインＬ１の外周側からｎ段目を超える貫通孔は、水の吸い込みに寄与する貫通孔であり、このような吸い込み用の貫通孔が塞がれることにより、ポンプ室内に吸い込まれる水量が減少し、その結果、パルセータの外周端から吐き出される水の流出量も減少すると考えられる。

以上により、基本ラインＬ１を構成する複数の貫通孔のうち、水の吸い込みに寄与する貫通孔と水の吐き出しに寄与する貫通孔との境界段数を特定することができる。よって、特定した段数の貫通孔を周方向に沿って繋ぐ境界線を、吸い込み部と吐き出し部の境界として設定することにより、吸い込み部からの水の吸い込み、および、パルセータの外周端や吐き出し部からの水の吐き出しを効率良く行うことができ、ポンプ室からの水の流出量、換言すれば循環水路１９を通して循環させる水量を効率良く増加させることができる。

本実施形態に係る洗濯機１０によれば、吸い込み部４１に配置されている貫通孔５１の開口面積の合計値が、吐き出し部４２に配置されている貫通孔５１の開口面積の合計値よりも大きくなっている。また、洗濯機１０によれば、吸い込み部４１における貫通孔５１の密度が、吐き出し部４２における貫通孔５１の密度よりも大きくなっている。この構成によれば、より多くの水を吸い込み部４１から吸い込むことができ、吸い込み部４１から吸い込んだ多量の水をパルセータ１５の外周端および吐き出し部４２から勢い良く吐き出すことができる。よって、パルセータ１５の回転速度を増加させなくとも、循環水路１９を介した循環水量を増加させることができる。

また、洗濯機１０によれば、裏羽根１６は、パルセータ１５の中央部から周端部に向かって曲線を帯びながら放射状に延びている。この構成によれば、吸い込み部４１から吸い込まれた水が裏羽根１６の曲線形状に沿って滑らかにパルセータ１５の外周端側に流れるようになる。また、流れる水に乱流が発生ににくくなり、パルセータ１５の外周端側に向かう水の流れに対する抵抗が低減される。よって、パルセータ１５の外周端および吐き出し部４２から水を吐き出しやすくすることができ、パルセータ１５の回転速度を増加させなくとも、循環水路１９を介した循環水量を一層増加させることができる。

（第２実施形態）
図５に例示するパルセータ６１は、図１に例示したパルセータ１５において吐き出し部４２に配置されている貫通孔５１を全て塞いだ構成となっている。即ち、パルセータ６１は、吸い込み部４１に配置されている貫通孔５１のみにより基本ラインＬ１を構成したものである。よって、この場合、基本ラインＬ１は、吐き出し部４２までは延びていない。

本実施形態によれば、パルセータ６１は、水の吐き出しに寄与する貫通孔５１を有していない。よって、より多くの水を吸い込み部４１の貫通孔５１から吸い込むことができ、そして、吸い込み部４１から吸い込んだ多量の水をパルセータ１５の外周端から勢い良く吐き出すことができる。よって、パルセータ１５の回転速度を増加させなくとも、循環水路１９を介した循環水量を一層増加させることができる。

（第３実施形態）
図６に例示するように、本実施形態のパルセータ７１は、その裏面に流路形成部材７２を備える。パルセータ７１は、その断面形状が上述したパルセータ１５とは異なっているが、パルセータ１５と同様に、裏羽根１６、吸い込み部４１、吐き出し部４２、基本ラインＬ１、増設ラインＬ２などを備えている。流路形成部材７２は、パルセータ７１の形状に対応して、平面視、つまり上方から見た形状が円形となる形状である。また、流路形成部材７２は、裏羽根１６の段差形状に対応して、中央部に円形の凹部７３を備えている。凹部７３の中央部には、円形状に開口する開口部７４が設けられている。開口部７４の直径は、パルセータ７１のボス部２４の直径よりも大きくなっている。

図７に例示するように、パルセータ７１の裏面に流路形成部材７２が例えば接着や溶着などの手段により取り付けられると、パルセータ７１の裏面と流路形成部材７２の上面との間に流路７５が形成される。また、パルセータ７１のボス部２４の外周面と流路形成部材７２の開口部７４の内周面との間に、水の流入口７６が形成される。

この構成によれば、パルセータ７１の裏面に流路７５が確立されるため、裏羽根１６の回転により得られる水の押し出し力をパルセータ７１の下面側に逃がすことなく外周側に向けて作用させることができ、吸い込み部４１から吸い込まれた水を、この流路７５を通して効率良くパルセータ７１の外周端側に導くことができる。よって、パルセータ７１の外周端から吐出させる水の流出量、換言すれば、循環水路１９を介した循環水量を一層増加させることができる。

また、この構成によれば、水槽１２内の水を流入口７６からも吸い込むことができる。よって、パルセータ７１の外周端から吐出させる水の流出量、換言すれば、循環水路１９を介した循環水量を一層増加させることができる。

（第４実施形態）
図８に例示するパルセータ８１は、図１に例示したパルセータ１５において、さらに、山状凸部２３の側面にも、増設ラインＬ２を構成する貫通孔５１を配置した構成である。この構成によれば、山状凸部２３の貫通孔５１からも水を吸い込むことができるため、羽根空間部１７内に吸い込まれる水量を増加させることができ、ひいては、循環水路１９を介した循環水量を一層増加させることができる。特に、本実施形態では、山状凸部２３の側面に貫通孔５１を設けている。そのため、パルセータ８１の回転に伴い、水が山状凸部２３側面の貫通孔５１から入り込みやすく、従って、羽根空間部１７内への水の吸い込み量、ひいては循環水路１９を介した循環水量を一層増加させることができる。

（その他の構成例）
本実施形態は、上述した複数の実施形態に限られるものではなく、例えば、次のように拡張または変更してもよい。
例えば、パルセータに設ける貫通部は、孔状の貫通孔５１に限られるものではなく、パルセータを貫通する構成であれば、例えばスリットなどであってもよい。また、複数の貫通部の開口面積を、例えばその配置位置などに応じて異ならせる構成としてもよい。即ち、例えば、パルセータの中央側に配置される貫通部の開口面積を大きく、外端側に配置される貫通部の開口面積を小さくすることにより、吸い込み部からの水の吸い込み量を一層多くすることができる。また、上述した複数の実施形態を組み合わせて実施してもよい。

本実施形態に係る洗濯機によれば、パルセータは、当該パルセータの中央部から周端部に向かって貫通部が線状に配列された基本ラインと、吸い込み部において貫通部が線状に配列された増設ラインと、を有している。そして、吸い込み部に配置されている貫通部の開口面積の合計値が、吐き出し部に配置されている貫通部の開口面積の合計値よりも大きくなっている。この構成によれば、より多くの水を吸い込み部から吸い込んでパルセータの外周端および吐き出し部から勢い良く吐き出すことができる。よって、パルセータの回転速度を増加させなくとも、循環水路を介した循環水量を増加させることができる。

なお、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１０は洗濯機、１２は水槽、１４は回転槽、１５はパルセータ、１６は裏羽根、１７は羽根空間部（ポンプ室）、２３は山状凸部（凸部）、４１は吸い込み部、４２は吐き出し部、５１は貫通孔（貫通部）、７２は流路形成部材、７５は流路、Ｌ１は基本ライン、Ｌ２は増設ラインを示す。

Claims (6)

1. 水槽と、
   前記水槽内に回転可能に設けられる回転槽と、
   前記回転槽の底部に回転可能に設けられるパルセータと、
   前記パルセータを貫通する貫通部と、
   前記パルセータに設けられる吸い込み部と、
   前記パルセータに設けられる吐き出し部と、
   前記回転槽の底面と前記パルセータの裏面との間に形成され、ポンプ室としての機能を有する羽根空間部と、
   前記パルセータの裏面に設けられ、前記パルセータとともに回転することにより、前記水槽内の水を前記吸い込み部から前記羽根空間部内に吸い込むとともに、前記羽根空間部内に吸い込まれた水を前記吐き出し部から吐き出す裏羽根と、を備え、
   前記パルセータは、
   当該パルセータの中央部から周端部に向かって前記貫通部が線状に配列された基本ラインと、
   前記吸い込み部において前記貫通部が線状に配列された増設ラインと、を有しており、
   前記吸い込み部に配置されている前記貫通部の開口面積の合計値は、前記吐き出し部に配置されている前記貫通部の開口面積の合計値よりも大きくなっている洗濯機。
2. 前記吸い込み部における前記貫通部の密度は、前記吐き出し部における前記貫通部の密度よりも大きくなっている請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記吸い込み部に配置されている前記貫通部により前記基本ラインが構成されている請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 前記裏羽根は、前記パルセータの中央部から周端部に向かって曲線を帯びながら放射状に延びている請求項１から３の何れか１項に記載の洗濯機。
5. 前記パルセータの裏面に設けられ、前記吸い込み部から前記吐き出し部に向かう流路を形成する流路形成部材をさらに備える請求項１から４の何れか１項に記載の洗濯機。
6. 前記パルセータは、表面に凸部を有しており、
   前記増設ラインを構成する前記貫通部は、前記凸部に設けられている請求項１から５の何れか１項に記載の洗濯機。

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