JP5898598B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は洗濯機に係り、特に洗濯物を収容する内槽を回転可能に支持した洗濯機に関する。

従来より、洗濯物を収容する内槽を回転可能に支持した洗濯機において、内槽を回転させた場合に洗濯物に接触する凸部を設け、該凸部によって洗浄力を高める試みがなされている。例えば、特許文献１には、洗濯兼脱水槽の内面に複数の槽凸部を有する洗濯機が開示されている。

図１６は、特許文献１に記載の洗濯機２０１の縦断面の模式図である。洗濯機２０１は、洗濯および脱水を可能とした洗濯兼脱水槽２０２の胴壁部の内面に、複数の槽凸部２０３を有している。槽凸部２０３は、洗濯兼脱水槽２０２の軸方向（図１６の紙面より見て上下方向）に対して垂直な断面において三角状である断面形状を有している。このため、洗濯運転時において、槽凸部２０３の角状の部分で洗濯物に有効な機械力を伝えて洗浄力を補強することができる。また、槽凸部２０３は、洗濯兼脱水槽２０２の軸方向に列をなすように複数並べて配設されている。

特開２００９−２１３７７２号公報（平成２１年９月２４日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の洗濯機２０１では、槽凸部２０３が特定の方向に列をなすように配列されているので、洗濯物が、例えば洗濯兼脱水槽２０２の軸方向に動いた場合には、洗濯物の内、槽凸部２０３の列の上を通過することで槽凸部２０３と頻繁に接触する部分と、隣接する槽凸部２０３同士の間をすり抜けてしまい槽凸部２０３と接触し難い部分が生じる。したがって、特定の方向を見た場合、槽凸部２０３から洗濯物に伝えられる機械力には、洗濯物の場所による粗密があり、その結果、洗濯物の汚れ落ちに場所による粗密が発生することになる。結局、特許文献１に記載の洗濯機２０１では、場所によらず洗濯物に均一に機械力を伝えることについては、考慮されていないものであった。

本願発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、場所によらず洗濯物に均一に機械力を伝えることができ、それによって洗濯物の汚れ落ちの偏りを改善することが可能な洗濯機を提供することにある。

本発明に係る洗濯機は、洗濯物を収容する内槽を回転可能に支持した洗濯機であって、内槽の周壁又は底部には、複数の突起が設けられ、複数の突起は、特定の関数に基づいて配列されている。

特定の関数は、フィボナッチ数列であってもよい。

本発明に係る洗濯機は、洗濯物を収容する内槽を回転可能に支持した洗濯機であって、内槽の周壁又は底部には、複数の突起が設けられ、複数の突起は、特定の方向において規則性を有しない。

また、内槽は、底壁及び該底壁の周縁部から立ち上がって形成された周壁を有し、複数の突起は、周壁の内面に設けられてもよい。

また、内槽は、洗濯物の投入口である開口を上方に向けて配置されてなり、内槽の底部に回転可能に設けられた撹拌翼をさらに備え、複数の突起は、撹拌翼に設けられてもよい。

また、内槽の周壁には、複数の脱水孔が形成され、複数の脱水孔は、突起の間に配置されていてもよい。

また、複数の脱水孔は、フィボナッチ数列に沿って配列されてもよい

本願発明によれば、洗濯物に場所によらず均一に機械力を伝えることができ、それによって洗濯物の汚れ落ちの偏りを改善することが可能な洗濯機を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る洗濯機１の縦断面の模式図である。 本発明の実施形態１に係る撹拌翼５の上面５０ａを示す上面図である。 本発明の実施形態１に係る撹拌翼５の下面５０ｂを示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る撹拌槽４の周壁４２の展開図であり、周壁４２を撹拌槽４の内側から見たところの模式的に示している。 図４のＡ−Ａ’断面の模式図である。 本発明の実施形態１に係る突起４６の配列の決定方法を模式的に示した説明図である。 洗い工程において、撹拌槽４内で発生する水流を模式的に示す説明図である。 突起４６がフィボナッチ数列に基づいた配列で設けられている場合において、洗濯物が矢印Ｄ１〜Ｄ３の向きに動く場合の説明図である。 突起４６が正三角形を平面充填してなる格子配列で設けられている場合において、洗濯物が矢印Ｄ１〜Ｄ３の向きに動く場合の説明図である。 本発明の実施形態２に係る撹拌翼５ａの上面５０ａを示す上面図である。 本発明の実施形態２の変形例に係る撹拌翼５ｂの上面５０ａを示す上面図である。 本発明の実施形態３に係る洗濯機１０１の縦断面の模式図である。 本発明の実施形態３に係る撹拌ドラム４の周壁１４２の展開図である。 本発明の実施形態４に係る突起４６ａが設けられた面の模式図及び一つの突起４６ａの拡大図である。 本発明の実施形態４に係る突起４６ｂの拡大図である。 特許文献１に記載の洗濯機２０１の縦断面の模式図である。

〔実施形態１〕
本発明に係る洗濯機の一実施形態について、図面を参照して説明する。
（洗濯機１の構造）
図１は、本発明の実施形態に係る洗濯機１の縦断面の模式図である。ここで、図１の紙面より見て左が洗濯機１の正面側であり、右側が洗濯機１の背面側である。洗濯機１は、縦置きされた撹拌槽内で洗濯水とともに洗濯物を撹拌して洗濯する所謂縦型の洗濯機である。ここで洗濯水とは、洗い工程において供給される、適量の洗剤が溶けた水である。また、洗濯水には、すすぎ工程において供給されるすすぎ用の水も含まれるものとする。

洗濯機１は、例えば金属又は樹脂で形成された外箱２、外箱２の内部に懸架支持され、洗濯水Ｗを溜める水槽３及び水槽３の内部に収容された撹拌槽４を備えている。

外箱２は、略直方体の形状を有し、例えば弾性部材で形成された複数の脚部２２を介して床面に支えられている。外箱２の上面には、洗濯物を投入する投入口２０、投入口２０を開閉可能に覆う上蓋２１、各種の操作のための操作キー及び各種の表示のための表示部を有し、洗濯機１の運転を操作する為の操作パネル２３並びに図示しない耐圧ホースを介して給水源に接続される接続管２４が設けられている。上蓋２１は、例えば、外箱２の上面にヒンジを介して開閉可能に設けられている。なお、図１においては、上蓋２１が閉じられた状態を示している。

水槽３は、有底円筒形状を有し、開口３０を上方に向けて、懸架部材３５によって外箱２の内部に懸架支持されている。開口３０は、前述した外箱２の投入口２０と対向するように設けられている。懸架部材３５は、サスペンジョン部材及び／又はダンパ部材から構成されている。懸架部材３５は、例えば、一端が外箱２の内面上方のコーナー近傍に接続され、他端が水槽３の下部に接続されるようにして、計４本で水槽３を弾性支持している。なお、図１においては、簡単のために、懸架部材３５が１本だけ配置されているところを示している。

撹拌槽４は、水槽３よりも一回り小さい有底円筒形状を有し、例えば金属で形成されている。撹拌槽４は、開口４０を上方に向けて、水槽３内に収容されている。開口４０は、前述した外箱２の投入口２０及び水槽３の開口３０と対向するように設けられている。このように構成することによって、ユーザは、上蓋２１を開けた状態で、投入口２０、水槽３の開口３０及び撹拌槽４の開口４０を介して洗濯物を投入し、また洗濯物を取り出すことができる。撹拌槽４及び水槽３の間には、パッキン（不図示）及びオイルシール部材（不図示）が設けられており、撹拌槽４は、回転可能で且つ水密構造とされている。

撹拌槽４は、平面視円形の底壁４１及び下方に向かってテーパ状に緩やかに縮径する周壁４２を有している。周壁４２の下端付近は、周壁４２の上部と比較してテーパの角度が大きくなるように縮径されて、周壁４２の下端が底壁４１の周縁と連接されている。撹拌槽４の上端近傍の内側には、撹拌槽を高速回転させたときに振動を抑制する働きをする流体バランサ４５が設けられている。

周壁４２の内面には、周壁４２の上端部を除き略全面に渡って、複数個の突起４６が突設されている。後で詳述するように、洗濯工程又はすすぎ工程において、洗濯物が突起４６に接触することで、洗濯物の汚れが洗濯水又はすすぎ水に溶出することが促進される。また、脱水工程において、突起４６によって、洗濯物及び周壁４２の間には、隙間が生じやすくなる。その結果、洗濯物を撹拌槽４から取り出す際には、洗濯物が周壁４２から剥がれやすくなる。

周壁４２の上部には、環状に配置された複数個の脱水孔４３が開設されている。底壁４１の中央付近には、複数個の排水孔４４が開設されている。なお、図１においては、複数個の突起４６、排水孔４４及び脱水孔４３の内、それぞれその一部のみを図示している。また、脱水孔４３は、周壁４２の全面に渡って形成されてもよい。

ここで、撹拌槽４は、本発明の内槽の一例である。

洗濯機１は、撹拌槽４の底部に撹拌槽４に対して回転可能に配置され、撹拌槽４内で洗濯水の流動を生じさせる撹拌翼５、並びに撹拌槽４及び撹拌翼５を別個に駆動可能な駆動ユニット６をさらに備えている。撹拌翼５の周緑及び周壁４２の間には間隙４７が形成されている。

駆動ユニット６は、水槽３の下面に取り付けられている。駆動ユニット６は、モータ６１、モータ６１の回転出力を伝動するベルト伝動機構６２、クラッチ・ブレーキ機構６３、並びにクラッチ・ブレーキ機構６３の中心部から上方に突出するようにして、同軸に配される脱水軸６４及び撹拌翼軸６５を有している。脱水軸６４及び撹拌翼軸６５は、脱水軸６４が外側に配置され、撹拌翼軸６５が内側に配置された二重軸構造になっている。脱水軸６４は、下方から上方に向かって水槽３の底面及び撹拌槽４の底壁４１を貫通して、撹拌槽４を支持している。撹拌翼軸６５は、下方から上方に向かって水槽３の底面及び撹拌槽４の底壁４１を貫通して、撹拌翼５を支持している。このように構成された撹拌翼５は、洗濯及びすすぎ工程において、例えば５５〜３００ｒｐｍで回転される。また、脱水工程においては、撹拌槽４及び撹拌翼５は、ともに０〜１２００ｒｐｍで回転される。

洗濯機１は、給水源からの給水を撹拌槽３の内部に送り込む給水路及び撹拌槽３の内部の貯留水を機外に排出する排水路をさらに備えている。

給水路は、前述した接続管２４、給水弁（不図示）及び給水管（不図示）を含んでいる。給水弁は、例えば常閉型の電磁弁であり、外箱２の内部に配置されている。給水弁は、上流側に接続管２４が接続され、下流側に給水管が接続されている。給水管は、外箱２の内部に配置され、その一端が給水弁の下流側に接続され、他端が撹拌槽３の内部に臨む位置に配置された給水口（不図示）に接続されている。このように構成された給水路において、給水源からの給水は、給水弁が開となることにより、接続管２４、給水弁及び給水管を通って撹拌槽３の内部に給水される。

排水路は、第１の排水管７１、排水弁７２及び排水ホース７３を含んでいる。第１の排水管７１は、一端が排水孔４４を介して撹拌槽４と連通しており、他端が排水弁７２と接続されている。排水弁７２は、例えば常閉型の電磁弁であり、外箱２の内部に配置されている。排水弁７２は、上流側に第１の排水管７１が接続され、下流側に排水ホース７３が接続されている。排水ホース７３は、一端が排水弁７２の下流側に接続され、他端が洗濯機１の機外に開放されている。また、排水路は、水槽３の下部に接続された第２の排水管（不図示）を含んでいる。第２の排水管は、一端が水槽３に接続され、他端が排水ホース７３の途中に接続されている。このように構成された排水路において、撹拌槽４内の貯留水は、排水弁７２が開となることにより、第１の排水管７１及び排水ホース７３を通って機外に排水される。また、脱水工程時に脱水孔４３を介して水槽３内に流入した水は、第２の排水管及び排水ホース７３を通って機外に排出される。

外箱２の内部には、前述の操作パネル２３と接続される運転制御部（不図示）が設けられている。運転制御部は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及び各種処理の実行時にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備えるコンピュータである。運転制御部は、操作パネル２３の操作に応じて、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程の内、一つ又は複数の工程を実行するように、駆動ユニット６、給水弁及び排水弁７２を制御する。

図２は、撹拌翼５の上面５０ａを示す平面図である。撹拌翼５は、円盤形状を有しており、例えば樹脂によって成型されている。撹拌翼５の上面５０ａには、撹拌翼５の中心部から放射状に配され、上方に突出する４本の羽根部５１、周方向において羽根部５１と隣接して設けられた４個の凹部５２、及び周縁部５３が形成されている。洗濯工程及びすすぎ工程時において、羽根部５１は、撹拌翼５の回転によって撹拌槽４内に洗濯水の流れを発生させる。また、撹拌翼５には、撹拌翼５を貫通する複数個の通水孔５４が形成されている。なお、図２及び後述する図３においては、複数個の通水孔５４のうち、その一部のみを示している。通水孔５４は、羽根部５１に形成されてもよい。

図３は、撹拌翼５の下面５０ｂを示す斜視図である。撹拌翼５の下面５０ｂには、撹拌翼５の中心部から放射状に凹設された４本の溝部５５、溝部５５の内部に溝部５５に沿って配された薄板状のブレード部５６、及び撹拌翼５の中心部に凹設された軸穴部５７が形成されている。溝部５５は、上面５０ａの羽根部５１と対応する部分に形成されており、羽根部５１と表裏の関係にある。ブレード部５６は、撹拌翼５の中心部から径方向に一定の高さで延びた後、周緑部５３付近において、高さが徐々に低くなるように形成されている。洗濯工程及びすすぎ工程時において、ブレード部５６は、撹拌翼５の回転によって、撹拌翼５及び撹拌槽４の底壁４１の間の洗濯水を掻いて溝部５５に沿って径方向の外側に水流を発生させる。軸穴部５７は、撹拌翼軸６５の先端部に固定される。
（突起４６の構造及び配置）
図４は、撹拌槽４の周壁４２の展開図であり、周壁４２を撹拌槽４の内側から見たところを模式的に示している。図５は、図４のＡ−Ａ’断面の模式図である。複数の突起４６は、周壁４２の上部を除いた略全面に設けられている。

突起４６は、半球形状を有している。このように突起４６が角を有しない形状であるため、洗濯物が突起４６に接触して損傷することが防止される。また、洗濯物を撹拌槽４から取り出す際に、洗濯物が突起４６から負荷を受けて洗濯物が取り出しにくくなることが防止される。

なお、突起４６の形状は、半球状に限定されない。突起４６は、例えば、円錐、角錐、円柱又は角柱等の形状であってもよい。この場合には、突起の角に丸みを持たせた形状としてもよい。

突起４６の径及び高さは、適宜選択することができる。なお、突起の径が小さいほど周壁４２に突起を密に設けることができるので、摩擦抵抗を大きくすることができるが、一方で、突起４６又は突起４６間に付着した洗剤や汚れを、取り除きにくくなる。したがって、突起の径は、２〜４０ｍｍが好ましい。また、突起の径が同じ場合には、突起の高さが高いほど、摩擦抵抗が大きくなるが、一方で、衣類を損傷するおそれがある。したがって、突起の高さは、２〜２０ｍｍが好ましい。

突起４６は、特定の関数に基づいて配置されている。例えば、周壁４２を、紙面より見て横方向をｘとし、紙面より見て縦方向をｙとしたときのｘｙ座標系にて式１の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列で設けられている。
（式１）
ここで、ｉは突起の数、ｒは突起どうしの間隔、θ₀は初期の角度である。

複数の突起４６をフィボナッチ数列に沿った配列で設けた場合には、突起４６は、例えば突起４６を格子上に配列した場合と比較して、周壁４２に略等間隔であり、重なりが少なくなる様に並ぶ。また、複数の突起４６をフィボナッチ数列に沿った配列で設けた場合には、突起４６は、突起４６の大きさ及び突起４６同士の間隔が同じ場合には、例えば突起４６をランダムに配置した場合と比較して、より多く周壁４２に配列される。また、複数の突起４６をフィボナッチ数列に沿った配列で設けた場合には、複数の突起４６は、特定の方向において規則性を有しない。

以上のように突起４６を配列することによって、洗濯物が接触する場所又は向きによらず、突起４６が洗濯物に、単位面積当たりで略同数接触する。その結果、洗濯物に均等に摩擦抵抗を加えることができる。次に、突起４６の配列の決定方法の具体例について説明する。

図６は、突起４６の配列の決定方法を模式的に示した説明図である。図６において、Ｓは紙面より見て横方向をｘとし、紙面より見て縦方向をｙとしたときのｘｙ座標系にて式１の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列である。また、一点鎖線で示したＢは、配列Ｓの内、撹拌槽４の周壁に設けられている配列の範囲である。このように突起４６は、配列Ｓの中央部の配列に沿って設けられている。

なお、突起４６は、必ずしもフィボナッチ数列の中央部の配列に沿って設ける必要はなく、フィボナッチ数列の内、任意に選択した一定の範囲に沿って設ければよい。例えば、突起４６は、フィボナッチ数列の上部又は下部の配列に沿って設けてもよい。突起４６を、フィボナッチ数列の内任意に選択した一定の範囲に沿って設けた場合でも、突起４６によって洗濯物に均等に摩擦抵抗を加えることができる。

また、本願においてフィボナッチ数列には、本願の趣旨を逸脱しない範囲において、フィボナッチ数列に近似した配列やフィボナッチ数列に類似した配列が含まれるものとする。例えば、有る種の植物の葉や花弁、種等の配列は、フィボナッチ数列に類似した配列であることが知られている。

突起４６の個数は、適宜選択することができる。突起の形状が大きくなれば個数は少なくなるように、また突起の形状が小さくなれば個数は多くなるように、適宜設定すればよい。なお、本実施形態では、突起の数が少ない場合には、突起を配列した効果が十分発揮されないおそれがある。従って、本実施形態の突起の個数は、周壁４２に対して、３０個以上が好ましく、５０個以上がさらに好ましい。次に、以上のように構成された洗濯機１の動作及び効果について説明する。
（洗濯機１の動作及び効果）
以上のように構成された洗濯機１において、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程の内、少なくとも１つ以上の工程が実行される。

洗い工程では、運転制御部は、給水弁を開とし、水槽３の内部に洗濯水を給水する。洗剤は、洗濯物と共に撹拌槽４内に投入してもよく、また、給水管の途中に配した図示しない洗剤ケース内に投入し、給水管内を流れる給水中に溶かし出して撹拌槽４内に供給されるようにしてもよい。

撹拌槽４内に洗濯水が溜まると、運転制御部は、撹拌翼５の正転及び逆転を交互に動作させるように、駆動ユニット６を制御する。具体的には、運転制御部は、モータ６１を駆動させ、モータ６１の動力をベルト伝動機構６２を介して撹拌翼軸６５に伝動させることで撹拌翼５を回転させる。撹拌翼５の動作に応じて、撹拌槽４内の洗濯水が撹拌されて洗い工程が進行する。

図７は、洗い工程において、撹拌槽４内で発生する水流を模式的に示す説明図である。撹拌翼５が回転すると、撹拌翼５の上面５０ａの羽根部５１（図２参照）によって撹拌槽４の周方向に水の流れが発生する。このときの水の流れを水流Ｘとして図示する。

撹拌翼５の下面５０ｂでは溝部５５（図３参照）が水路を形成し、遠心力によって溝部５５の内周側から外周側に向かって径方向に水が流れる。また、薄板状のブレード部５６は、オールのように機能して水が外側に掻き出されるので、撹拌槽４の周壁４２に向かって強い水の流れが形成される。このときの水の流れを、水流Ｃとして図示する。撹拌翼５の溝部５５から流出した水は、撹拌翼５と周壁４２との間隙４７を通り、周壁４２に沿って上昇する。このときの水の流れを、水流Ｙとして図示する。

撹拌翼５の下面５０ｂ側の空間は、洗濯水が外側に押し出された後、負圧の状態となるため、撹拌翼５の中心部の通水孔５４（図２参照）から新たな洗濯水が流入し、撹拌翼５の中心部では下方向に下降する水の流れが発生する。このときの水の流れを、水流Ｚとして図示する。そして、上昇する水流Ｙ及び下降する水流Ｚにより、撹拌槽４内で洗濯水が継続して循環する。また、撹拌翼５が正転及び逆転を繰り返すことにより、進行方向が反転する波が衝突して撹拌槽４内には上下に振動する定常波Ｕが形成される。

以上のように実施される洗い工程において、洗濯物は、水流Ｘによって撹拌槽４の周方向に移動される際、撹拌槽４の周壁４２に接触する。そして、周壁４２には、突起４６が設けられているので、洗濯物は、これらの突起４６と接触して摩擦抵抗を受ける。すなわち、突起４６が設けられた周壁４２は、洗濯板として作用するので、洗濯物の汚れは、洗濯水中に絞り出される。その結果、洗濯物の汚れ落ちが良好となり、洗い工程の所要時間を短縮することができる。

洗濯物は、上述した周方向の動きに加えて、周壁４２の付近では、水流Ｙによって、上昇する方向に移動される。また、洗濯物は、撹拌槽４の正転及び逆転が切り替わる際には、乱れた水流によって複雑に移動される。すなわち、洗濯物は、周壁４２に異なる方向で接触する。ここで、周壁４２には、突起４６がフィボナッチ数列に基づいた配列で設けられているので、洗濯物が周壁４２に異なる方向で接触しても、洗濯物に均一な摩擦抵抗を加えることができる。以下において、フィボナッチ数列に沿った配列で突起４６を設けた場合と、比較例として、正三角形を平面充填してなる格子配列に沿った配列で突起４６´を設けた場合とを比較して説明する。

図８は、フィボナッチ数列に基づいた配列で突起４６を設けた場合において、洗濯物が矢印Ｄ１〜Ｄ３の向きに移動される場合の説明図である。図９は、正三角形を平面充填してなる格子配列に沿って突起４６´を設けた場合において、洗濯物が矢印Ｄ１〜Ｄ３の向きに移動される場合の説明図である。図８に示すように、フィボナッチ数列に基づいた配列で突起４６を設けた場合、洗濯物が矢印Ｄ１乃至Ｄ３のどの方向に移動されても、突起４６が洗濯物に均等に接触することがわかる。一方、図９に示すように、正三角形を平面充填してなる格子配列に沿って突起４６´を設けた場合、例えばＤ１及びＤ３に示すように、洗濯物が格子の列の谷間に沿って移動された場合には、洗濯物の内、突起４６´と接触し難い部分が生じることとなる。以上説明したように、突起４６がフィボナッチ数列に基づいた配列で設けられている場合、洗濯物が周壁４２に異なる向きで接触しても、洗濯物に均一な摩擦抵抗を加えることができる。

すすぎ工程では、まず、運転制御部は、排水弁７２を開として撹拌槽４から洗濯水を排水した後、排水弁７２を閉じ、給水弁を開として洗剤を含まない洗濯水を撹拌槽４に給水する。撹拌槽４内に洗濯水が溜まると、運転制御部は、撹拌翼５の正転及び逆転を交互に動作させるように、駆動ユニット６を制御する。

以上のように実施されるすすぎ工程においても、洗濯物は、水流Ｘによって撹拌槽４の周方向に移動される際、撹拌槽４の周壁４２に接触する。そして、周壁４２には、突起４６が設けられているので、洗濯物は、これらの突起４６と接触して摩擦抵抗を受ける。すなわち、突起４６が設けられた周壁４２は、洗濯板として作用するので、洗濯物の内部と外部の洗濯水の移動が促進される。その結果、洗濯物に洗剤が残留することを防止することができ、すすぎ工程の所要時間を短縮することができる。

脱水工程では、運転制御部は、撹拌槽４を高速回転させるように駆動ユニット６を制御する。脱水工程において、遠心力により洗濯物から分離された洗濯水は、テーパ状に形成された撹拌槽４の周壁４２に沿って上昇し、脱水孔４３を介して水槽３内に流出する。水槽３内に流入した水は、第２の排水管及び排水ホース７３を通って洗濯機１の機外に排出される。

以上のように実施される脱水工程において、洗濯物は、遠心力によって撹拌槽４の周壁４２に押し付けられる。このとき、周壁４２には、突起４６が設けられているので、洗濯物が周壁４２に強い力で押しつけられても、遠心力が取り除かれた場合には、洗濯物及び周壁４２の間には、隙間が生じやすくなる。その結果、洗濯物を撹拌槽４から取り出す際には、洗濯物が周壁４２から剥がれやすくなるので、洗濯物を取り出す際のユーザの負担を軽減することができる。
〔実施形態２〕
本発明に係る洗濯機の他の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、実施形態１で説明した構成要素については、実施形態１と同じ機能を有するものとし、同一の符号を付記し、特に記載する場合を除いて説明を省略する。本実施形態では、撹拌翼５ａに突起４６を設けた点で上記実施形態と異なる。
（突起４６の構造及び配置）
図１０は、撹拌翼５ａの上面５０ａを示す上面図である。撹拌翼５ａの上面５０ａに形成された凹部５２の略全面には、突起４６が設けられている。突起４６は、撹拌翼５を、紙面より見て横方向をｘとし、紙面より見て縦方向をｙとしたときのｘｙ座標系にて前述した式１の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列で設けられている。図示を省略するが、撹拌翼５ａには、撹拌翼５ａを貫通する複数個の通水孔５４が実施形態１と同様に形成されている。

なお、本実施形態においては、突起４６が上面５０ａの凹部５２に設けられる場合について説明したが、突起４６は、上面５０ａの羽根部５１にも設けてもよい。
（洗濯機１の動作及び効果）
洗い工程において、撹拌翼５ａは、交互に正転及び逆転される。また、撹拌翼５ａの中心部では、下方向に下降する水流Ｚが発生する（図7参照）。すなわち、洗濯物が、水流Ｚによって撹拌翼５ａに押し付けられた状態で、撹拌翼５ａが交互に正転及び逆転される。

以上のように実施される洗い工程において、洗濯物は、撹拌翼５ａの上面に接触する。そして、撹拌翼５ａには、突起４６が設けられているので、洗濯物は、これらの突起４６と接触して摩擦抵抗を受ける。すなわち、突起４６が設けられた撹拌翼５ａは、洗濯板として作用するので、洗濯物の汚れは、洗濯水中に絞り出される。その結果、洗濯物の汚れ落ちが良好となり、洗い工程の所要時間を短縮することができる。

このように撹拌翼５ａを構成することによって実施形態１で説明したのと、同様の効果を得ることができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

図１１は、変形例に係る撹拌翼５ｂの上面５０ａを示す上面図である。本変形例では、撹拌翼５ｂの上面５０ａにおいて、突起４６が、式２の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列で設けられている。
（式２）
ここで、ｉは突起の数、ｒは突起どうしの間隔、θ₀は初期の角度である。

具体的には、突起４６は、撹拌翼５ｂの中心側では密に、撹拌翼５ｂの外周側では疎になるように配置されている。

以上のように構成される撹拌翼５ｂを備えた洗濯機１によって実施される洗い工程において、撹拌翼５ｂ上の洗濯物は、外周側ほど速く動いて突起４６に接触する一方で、中心側では外周側に比較して遅く動くことになる。ここで、突起４６は、洗濯物が速く動く撹拌翼５ｂ外周側が疎に、洗濯物が遅く動く撹拌翼５ｂの中心側が密に設けられているので、撹拌翼５ｂの中心側でも、洗濯物が突起４６に頻繁に接触することになり、洗濯物の位置によらず、洗濯物に均等に摩擦力を加えることができる。
〔実施形態３〕
本発明に係る洗濯機の他の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、洗濯物を収容する回転ドラムを斜め横又は横方向で支持した所謂ドラム式洗濯機において、回転ドラムの周壁に突起を設けた点で上記実施形態のいずれとも異なる。
（洗濯機１０１の構造）
図１２は、洗濯機１０１の縦断面の模式図である。洗濯機１０１は、外箱１０２、外箱１０２内に支持された水槽１０３及び水槽の内部に収容された回転ドラム１０４を備えている。

外箱２の前面（図１２の紙面より見て左側面）には、円形の洗濯物の投入口１２０が形成してある。投入口１２０は、扉１０６により開閉可能とされており、扉１０６が閉じた状態では、扉１０６によって塞がれるように閉止されている。

水槽１０３は、一側の略全面に開口部１３０を有する有底円筒体である。水槽１０３は、外箱１０２の底面に立設された複数本の支持脚１３１（図１２においては、１本のみを図示）によって下部から支持されるともに、外箱１０２の天面との間に架設された図示しない支持ばねにより上部から吊支されて、軸心を水平方向に対して傾けた斜め横姿勢にて弾性支持されている。水槽１０３の底板には、中央部の外側にドラムモータ１０５が設けられている。ドラムモータ１０５の出力軸１５１は、水槽１０３の内側に突出するように構成されている。開口部１３０は、外箱１０２の投入口１２０に臨む位置に開設されており、投入口１２０及び開口部１３０の間は、液密に封止されている。

回転ドラム１０４は、一側の略全面に開口部１４０を有する、水槽１０３よりもやや小径の有底円筒体である。回転ドラム１０４は、その底部において、ドラムモータ１０５の出力軸１５１と同軸で連結されており、軸心を水平方向に対して傾けた斜め横姿勢にて支持されている。

回転ドラム１０４の周壁１４２の略全面には、回転ドラム１０４の内側に向かって複数の突起１４６が突設されている。また、回転ドラム１０４の周壁１４２の略全面には、周壁１４２を貫通する小径の脱水孔１４３が多数形成されている。回転ドラム１０４の周壁１４２の内側には、回転ドラム１０４の軸方向に延びるバッフル１４１が形成されている。バッフル１４１は、回転ドラム１０４の周方向に等間隔に複数形成されている。なお、図１２においては、突起１４６及び脱水孔１４３は、その一部を図示しており、バッフル１４１は、回転ドラム１０４の上下に位置する２つのバッフル１４１を図示している。開口部１４０は、外箱１０２の投入口１２０及び水槽１０３の開口部１３０に臨む位置に開設されている。このように構成されることによって、ユーザは、扉１０６を開くことによって、投入口１２０、開口部１３０及び開口部１４０を介して、回転ドラム１０４内に洗濯物を投入し、又、回転ドラム１０４から洗濯物を取り出すことができる。

ここで、回転ドラム１０４は、本発明の内槽の一例である。

洗濯機１０１は、給水源からの給水を水槽１０３の内部に送り込む給水路１０７、水槽１０３の内部の洗濯水を機外に排出する排水路１０８及び水槽１０３の内部の洗濯水を循環させる循環水路１０９を備えている。図中に矢印で水の流れを示す。

給水路１０７において、例えば、給水源からの給水は、給水弁が開となることにより、水槽１０３の内部に給水される。なお、給水された洗濯水Ｗは、前述した脱水孔１４３を経て回転ドラム１０４の内部にも浸入し、図１２に示すように、水槽１０３及び回転ドラム１０４の底部に溜まる。

排水路１０８において、例えば、水槽１０３及び回転ドラム１０４内の洗濯水は、排水弁が開となることにより、機外に排水される。

循環水路１０９において、例えば、水槽１０３内の貯留水は、循環ポンプの駆動により加圧され、回転ドラム１０４内に噴射され、回転ドラム１０４内の洗濯物に降り注ぐ。
（突起１４６の構造及び配置）
図１３は、回転ドラム１０４の周壁１４２の展開図であり、周壁１４２を回転ドラム４の内側から見たところを模式的に示している。なお、突起１４６は、その趣旨を逸脱しない範囲において、前述した突起４６と同様の構造を有するものとし、特に記載する場合を除いて説明を省略する。

突起１４６は、バッフル１４１の位置を除く周壁１４２の略全面に設けられている。なお、突起１４６は、バッフル１４１の位置にも設けてもよい。

突起１４６は、周壁１４２を、紙面より見て横方向をｘとし、紙面より見て縦方向をｙとしたときのｘｙ座標系にて前述した式１の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列で設けられている。
（洗濯機１の動作及び効果）
以上のように構成された洗濯機１０１において、洗い工程、すすぎ工程及び脱水工程の内、少なくとも１つ以上の工程が実行される。

洗い工程では、運転制御部は、給水弁を開とし、水槽１０３の内部に洗濯水を給水する。給水された洗濯水は、水槽１０３の内部に溜まるとともに、回転ドラム１０４の周面に設けられた脱水孔１４３を介して回転ドラム１０４の内部に溜まる。

水槽１０３及び回転ドラム１０４内に洗濯水が溜まると、運転制御部は、ドラムモータ１０５を駆動して、回転ドラム１０４を低速回転させるように制御する。回転ドラム１０４が回転されると、洗濯物は、遠心力及び回転ドラム１０４の内周面に突設されたバッフル１４１の作用により持ち上げられる。その後、洗濯物は、回転ドラム１０４の上方に達すると洗濯物に作用する重力で落下し、回転ドラム１０４の周壁１４２に叩き付けられることでたたき洗いが実行される。また、洗い工程中、運転制御部は、循環ポンプを作動させて、洗濯水を循環させるように制御してもよい。循環水路１０９を通って回転ドラム１０４内に噴射された水は、洗濯物に繰り返し降り注ぐことによって、洗濯物と洗濯水との接触機会を増して洗浄効果を高める作用をなす。

以上のように実施される洗い工程において、洗濯物は、バッフル１４１によって持ち上げられ、その後落下して周壁１４２に叩き付けられるときに、周壁１４２に接触する。そして、周壁１４２には、複数の突起１４６が設けられているので、洗濯物は、これらの突起１４６から摩擦抵抗を受ける。すなわち、突起１４６が設けられた回転ドラム１０４の周壁１４２は、洗濯板として作用するので、洗濯物の汚れは、洗濯水と共に絞り出される。その結果、洗濯物の汚れ落ちが良好となり、洗い工程の所要時間を短縮することができる。

このように洗濯機１０１を構成することによって実施形態１で説明したのと、同様の効果を得ることができる。
〔実施形態４〕
本発明に係る洗濯機の他の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、突起４６ａが複数の平面から構成されている点で上記実施形態のいずれとも異なる。
（突起４６ａの構造及び配列）
図１４は、突起４６ａが設けられた面の模式図及び一つの突起４６ａの拡大図である。ここで、本実施の形態に係る突起４６ａは、洗濯機１及び洗濯機１０１のいずれにも用いることができる。なお、以下においては、突起４６ａが洗濯機１の周壁４２に設けられている場合について説明する。

図１４の拡大図にて示すように、突起４６ａは、突起４６ａが設けられた面から最も突出した山部４６１、山部４６１より低く設けられた４個の中間部４６２及び最も低く設けられた４個の谷部４６３を有している。また、突起４６ａは、山部４６１、２個の中間部４６２及び２個の谷部４６３で囲まれた平面を、４個有してなる、四角錐状である。また、突起４６ａは、上記実施形態と同様に、前述した式１の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列で設けられている。

隣接する突起４６ａどうしは、周壁４２の内面上において、その向きを少しづつ変えるようにして、設けられている。その結果、突起４６ａの隣接する山部４６１同士を結ぶ稜線４７及び谷部４６３同士を結ぶ稜線４８が、右回りまたは、左回りの円弧状に形成されている。また、隣接する突起４６ａ同士は、隙間なく連続して設けられている。ここで、山部４６１同士を結ぶ稜線４７を実線で、谷部４６３同士を結ぶ稜線４８を破線で示している。

図１５に突起４６ａの変形例である突起４６ｂの拡大図をしめす。突起４６ｂは、突起４６ａの谷部４６３に対応する位置に脱水孔４３を設けた点で突起４６ａと異なり、他の構造は同様である。脱水孔４３は、谷部４６３同士を結ぶ稜線４８上に設けられている。その結果、脱水孔４３も上述した式１の方程式を満たすフィボナッチ数列に沿った配列で設けられている。なお、脱水孔４３は、突起４６ｂの全ての谷部４６３に対応する位置に設けてもよく、谷部４６３の内、一部のみに設けてもよい。
（洗濯機１の動作及び作用）
突起４６ａは、複数の平面から構成されているので、突起４６ａに接触した洗濯物は、複数の方向から摩擦抵抗を受けて洗濯される。その結果、洗濯物の汚れ落ちがさらに良好となる。

また、隣接する突起４６ａ同士は、突起４６ａが設けられた面上で、その向きを変えるようにして、設けられているので、突起４６ａに接触した洗濯物は、さらに多くの方向から摩擦抵抗を受けて洗濯される。その結果、洗濯物の汚れ落ちがさらに良好となる。

また、突起４６ｂは、突起４６ｂの谷部４６３に対応する位置に脱水孔４３が設けられているので、洗濯機１の脱水工程時において、洗濯物から脱水された水は、谷部４６３同士を結ぶ稜線４８に沿って流れ、その途中に設けられた脱水孔４３から水槽３側に排出される。このように、洗濯物から脱水された水の流れの途中に脱水孔４３が設けられているので、洗濯物から脱水された水を効果的に水槽３側に排出することができる。その結果、その結果、洗濯物の脱水が良好に実施されることとなり、脱水工程の所要時間を短縮することができる。

このように突起４６ａ又は突起４６ｂを構成することによって実施形態１で説明したのと、同様の効果を得ることができる。
〔その他の実施形態〕
上記実施形態においては、洗濯機１の撹拌槽４の周壁４２の内面若しくは撹拌翼の上面５０ａ又は洗濯機１０１の周壁１４２の内面に設ける場合について説明したが、それだけに限定されない。本発明の突起は、洗濯機の内槽を回転させた場合に、洗濯物と接触する位置に設ければよい。例えば、洗濯機１０１の扉１０６の回転ドラム側に設けてもよい。

また、本発明の突起は、突起を設ける場所を複数に区分し、各区分に同一の又は異なる配列で配列されてもよい。例えば、洗濯機１０１の周壁１４２を複数の矩形区分に分割し、各区分ぞれぞれに図１３で示したフィボナッチ数列に沿った配列で突起１４６を設けることができる。なお、隣接する区分と区分の接続箇所は、適宜調節すれば良い。

また、本発明の洗濯機は、洗濯、すすぎ及び脱水工程に加えて、乾燥工程を実施するように構成されてもよい。洗濯機が、乾燥工程を実施する場合、例えば、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を備えた公知のヒートポンプ装置を利用することができる。乾燥工程では、内槽が回転されることに加えて、乾燥風が内槽内に導入されるので、洗濯物は、内槽内で広範囲に動き回る。このとき、洗濯物は、突起４６と接触して突起側に引っ張られる。その結果、洗濯物どうしが絡み合わず、ほぐれやすくなるので、洗濯物が乾燥中に皺になりにくい、という効果がある。また、洗濯物が引っ張られることで、洗濯物の位置が入れ替わるので、洗濯物を均一に乾燥させることができ、乾燥工程の時間を短くすることができる、という効果がある。

以上説明したように、洗濯物を収容する内槽を回転可能に支持した洗濯機において、内槽の周壁又は底部には、複数の突起を設け、複数の突起を特定の関数に基づいて配列した。また、別の観点によると、複数の突起を特定の方向において規則性を有しないように配列した。これにより、洗濯物に場所によらず均一に機械力を伝えることができ、それによって洗濯物の汚れ落ちの偏りを改善することが可能な洗濯機を提供することができた。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る洗濯機は、特に水槽及び回転ドラムを、横姿勢又は斜め横姿勢で外箱の内部に支持した洗濯機に広く利用可能である。

１ 洗濯機
２ 外箱
３ 水槽
４ 撹拌槽（内槽）
４１ 底壁
４２ 周壁
４６、４６ａ、４６ｂ 突起
４６１ 山部
４６２ 中間部
４６３ 谷部
５ 撹拌翼
６ 駆動ユニット
１０１ 洗濯機
１０２ 外箱
１０３ 水槽
１０４ 回転ドラム（内槽）
１４２ 周壁
１４６ 突起

Claims (4)

1. 洗濯物を収容する内槽を回転可能に支持した洗濯機において、
   前記内槽の周壁又は底部には、複数の突起が設けられ、
   前記複数の突起は、特定の関数に基づいて配列され、
   前記特定の関数は、フィボナッチ数列であることを特徴とする洗濯機。
2. 前記内槽は、底壁及び該底壁の周縁部から立ち上がって形成された周壁を有し、
   前記複数の突起は、前記周壁の内面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記内槽は、洗濯物の投入口である開口を上方に向けて配置されてなり、
   前記内槽の底部に回転可能に設けられた撹拌翼をさらに備え、
   前記複数の突起は、前記撹拌翼に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗濯機。
4. 前記内槽の前記周壁には、複数の脱水孔が形成され、
   前記複数の脱水孔は、前記突起の間に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の洗濯機。