JP6736804B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

この発明は、洗濯機に関する。

下記特許文献１に記載の洗濯乾燥機では、洗濯物が投入される回転槽部が組み込まれた外槽部が、傾斜回転支持軸を介して回転支持板によって支持される。回転支持板は、吊り棒を介して洗濯乾燥機の外枠によって支持される。外槽部には回動ワイヤ取付け部が設けられ、回動ワイヤ取付け部につながったワイヤが、外枠に設けられた傾斜回動モータの巻胴に巻回される。傾斜回動モータの回転に応じてワイヤが上がったり下がったりすることによって、外槽部が、傾斜回転支持軸まわりに傾斜回動する。これにより、洗濯物を回転槽部に投入する場合には外槽部を横向きに傾け、洗濯やすすぎや脱水の際には外槽部を縦形にして垂直方向に沿わせることができる。

特開平４−１６６１９６号公報

特許文献１に記載の洗濯乾燥機では、回動ワイヤ取付け部やワイヤや傾斜回動モータのように外槽部を回動させるための駆動機構が、洗濯乾燥機の運転中に生じる振動による衝撃を受けて故障することが懸念される。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、垂直方向に対して交差するように回動可能な洗濯槽を回動させるための駆動機構の故障を抑制できる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、洗濯物を収容し、垂直方向に対して交差するように回動可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を回動可能に支持する支持部材と、コイルおよび永久磁石の一方を有し、前記支持部材に固定されて所定方向に延びる固定子と、前記コイルおよび前記永久磁石の他方を有し、前記所定方向に沿って移動可能に前記固定子に対して非接触状態で嵌合され、前記洗濯槽に連結された可動子とを備え、前記可動子の移動によって前記洗濯槽を回動させるリニアモータと、を含む、洗濯機である。

また、本発明は、前記所定方向は、前記洗濯槽の回動方向に交差した直線的な方向であることを特徴とする。

また、本発明は、前記所定方向は、前記洗濯槽の回動方向に沿って湾曲した方向であることを特徴とする。

また、本発明は、前記洗濯槽の回動をロックしたり、そのロックを解除したりするロック部を含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記洗濯槽、または、前記洗濯機において前記洗濯槽の回動に連動する部材に接触することによって、前記洗濯槽の回動による衝撃を吸収するダンパ部を含むことを特徴とする。

本発明によれば、洗濯機では、洗濯槽が、支持部材によって、垂直方向に対して交差するように回動可能に支持される。洗濯機は、固定子と可動子とを備えるリニアモータを含む。固定子は、コイルおよび永久磁石の一方を有し、支持部材に固定されて所定方向に延びる。可動子は、コイルおよび永久磁石の他方を有し、当該所定方向に沿って移動可能に固定子に対して非接触状態で嵌合され、洗濯槽に連結される。リニアモータは、可動子の移動によって洗濯槽を回動させる。
このように、洗濯機では、洗濯槽を回動させるための駆動機構が、リニアモータによって構成される。リニアモータでは、固定子と可動子とが互いに非接触状態にある。これにより、可動子の移動に起因した固定子や可動子の摩耗を抑制できる。また、非接触状態にある固定子と可動子との間には隙間が存在し、洗濯槽の振動が当該隙間によって吸収されるので、この振動によって可動子と固定子との連結部分などが破損することを抑制できる。そのため、洗濯槽を回動させるための駆動機構の故障を抑制できる。

また、本発明によれば、固定子が、洗濯槽の回動方向に交差した直線的な所定方向に延びる場合には、リニアモータは、可動子を直線移動させる所定方向への力を回動方向への力に変換して洗濯槽に伝達することによって、洗濯槽を円滑に回動させることができる。

また、本発明によれば、固定子が、洗濯槽の回動方向に沿って湾曲した所定方向に延びる場合には、リニアモータは、可動子を円弧移動させる回動方向への力を、別の方向の力に変換することなく、ダイレクトに洗濯槽に伝達することによって、洗濯槽を円滑に回動させることができる。

また、本発明によれば、ロック部が洗濯槽の回動をロックすることよって、洗濯槽の回動角度を所定値で維持することができる。一方、ロック部が洗濯槽の回動のロックを解除することによって、洗濯槽を再び回動させて洗濯槽の回動角度を変更することができる。

また、本発明によれば、ダンパ部が、洗濯槽、または、洗濯機において洗濯槽の回動に連動する部材に接触することによって、洗濯槽の回動による衝撃を吸収する。これにより、洗濯機において洗濯槽の回動に関連する部材が当該衝撃によって故障することを抑制できる。また、洗濯槽の回動を停止させた状態では、リニアモータに通電しなくても、ダンパ部を洗濯槽または前記部材に接触させることによって、洗濯槽の回動が停止した状態を維持できるので、消費電力を抑えることもできる。

図１は、この発明の一実施形態に係る洗濯機の模式的な斜視図である。 図２は、洗濯機の模式的な左側面図である。 図３は、洗濯機に含まれる駆動機構の斜視図である。 図４は、駆動機構の左側面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ線における駆動機構の階段断面図である。 図６は、第１変形例に係る洗濯機の要部の左側面図である。 図７は、図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図８は、第１変形例に係る洗濯機の模式的な左側面図である。 図９は、第２変形例に係る洗濯機の模式的な左側面図である。

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の模式的な斜視図である。図１における上下方向を洗濯機１の上下方向Ｚといい、図１における左右方向を洗濯機１の前後方向Ｙといい、図１の紙面に略直交する方向を左右方向Ｘという。上下方向Ｚは、垂直方向でもある。上下方向Ｚのうち、上側を上側Ｚ１といい、下側を下側Ｚ２という。前後方向Ｙのうち、図１における右側を前側Ｙ１といい、図１における左側を後側Ｙ２という。左右方向Ｘのうち、図１の紙面の手前側を左側Ｘ１といい、図１の紙面の奥側を右側Ｘ２という。

洗濯機１には、乾燥機能を有する洗濯乾燥機も含まれるが、以下では、乾燥機能が省略されて洗濯運転だけを実行する洗濯機を例に取って洗濯機１について説明する。洗濯運転には、洗い工程とすすぎ工程と脱水工程とが含まれる。洗濯機１は、筐体２と、筐体２内に配置される洗濯槽３、支持部材４、吊り棒５、回動部６、ロック部７および駆動機構８とを含む。

筐体２は、たとえば金属製であり、ボックス状に形成される。筐体２には、前面２Ａと上面２Ｂとをつなぐ連結面２Ｃが設けられる。連結面２Ｃは、たとえば、前側Ｙ１へ向かうにつれて下降する傾斜面である。洗濯機１内に洗濯物を出し入れするための出入口（図示せず）が、前面２Ａと連結面２Ｃとに跨って形成される。

洗濯槽３は、外槽１０と、内槽１１とを含む。外槽１０は、たとえば樹脂製であり、有底円筒状に形成される。外槽１０の円中心を通る仮想の直線は、外槽１０の中心軸Ｊである。洗い工程やすすぎ工程では、外槽１０内に水が溜められる。外槽１０において底壁（図示せず）とは反対側の上端部に、洗濯機１内に出し入れされる洗濯物を通過させる円形状の開口１０Ａが形成される。外槽１０における左右の側面には、左右方向Ｘにおける外側へ突出した金属製の回動軸１２が１つずつ設けられる。図１では、左側Ｘ１の回動軸１２のみ図示される。これらの左右一対の回動軸１２は、左右方向Ｘから見て同じ位置に配置される。

内槽１１は、たとえば金属製であり、外槽１０よりも一回り小さい有底円筒状に形成される。内槽１１には洗濯物が収容される。内槽１１において底壁（図示せず）とは反対側の上端部に、内槽１１内に収容される洗濯物を通過させる円形状の開口１１Ａが形成される。内槽１１は、外槽１０内に同軸状で収容される。そのため、内槽１１の中心軸は、前述した中心軸Ｊである。内槽１１が外槽１０内に収容された状態では、外槽１０の開口１０Ａの内側に内槽１１の開口１１Ａが位置する。開口１０Ａおよび開口１１Ａが、筐体２の出入口（図示せず）に対向することによって、内槽１１内に洗濯物を出し入れすることができる。内槽１１の円周壁１１Ｂおよび底壁には、貫通孔１１Ｃが複数形成され、外槽１０内の水は、これらの貫通孔１１Ｃを介して、外槽１０と内槽１１との間で行き来できる。そのため、外槽１０内の水位と内槽１１内の水位とは一致する。洗濯運転では、内槽１１は、筐体２内に設けられたモータ（図示せず）からの駆動力を受けることによって、中心軸Ｊまわりに回転する。

支持部材４は、金属製であり、左右一対の側板１３と、これらの側板１３の下端部間に架設されたビーム部材１４とを含む。それぞれの側板１３は、左右方向Ｘから見て略矩形状に形成され、左右方向Ｘに薄い。一対の側板１３の間に、洗濯槽３が配置される。

洗濯槽３の外槽１０では、左側Ｘ１に突出した回動軸１２が、左側Ｘ１の側板１３を貫通し、軸受（図示せず）を介して左側Ｘ１の側板１３によって回動可能に支持される。外槽１０では、右側Ｘ２に突出した回動軸１２（図示せず）が、右側Ｘ２の側板１３を貫通し、軸受（図示せず）を介して右側Ｘ２の側板１３によって回動可能に支持される。これにより、洗濯槽３は、支持部材４によって支持され、上下方向Ｚに対して交差するように回動軸１２まわりに回動可能である。具体的には、洗濯槽３の回動に伴って、外槽１０および内槽１１の中心軸Ｊが、上下方向Ｚに対して前後方向Ｙへ傾斜する。洗濯槽３の回動方向を回動方向Ｋという。

上下方向Ｚに沿って延びる仮想の基準軸Ｌと中心軸Ｊとの鋭角の交差角度は、基準軸Ｌに対する洗濯槽３の回動角度θである。回動角度θが小さいほど、洗濯槽３は直立姿勢に近くなり、回動角度θが大きいほど、洗濯槽３は、外槽１０の開口１０Ａおよび内槽１１の開口１１Ａが前側Ｙ１を向くように、前側Ｙ１へ傾斜した姿勢になる。回動角度θは、たとえば、５度、１５度、３０度、４５度、６０度の５段階で変更できる。この場合、洗濯機１での運用の一例として、洗濯運転の開始時に洗濯物を洗濯槽３に投入する際には、洗濯物の投入が容易となるように回動角度θが４５度に設定され、その後に洗濯物の負荷量を検知したり洗濯槽３に給水したりする場合には、回動角度θが５度に設定される。そして、洗い工程やすすぎ工程では、内槽１１内における洗濯物の位置の入れ替えを促進して効果的な洗いやすすぎを実現するために、回動角度θが５度と６０度との間で変動するように設定される。

左側Ｘ１の側板１３において回動軸１２よりも下側Ｚ２の領域には、この側板１３を左右方向Ｘに貫通する開口１３Ａが形成される。開口１３Ａは、前後方向Ｙに長手の略長方形状に形成される。それぞれの側板１３の前端縁および後端縁には、前後方向Ｙにおける外側へ突出した受け部１５が設けられる。受け部１５は、側板１３と一体形成されてもよいし、たとえば樹脂製の別部品として側板１３に取り付けられてもよい。

吊り棒５は、下端部に摩擦ダンパ１６を有する棒状に形成される。吊り棒５は、４本存在し、筐体２内において上側Ｚ１から見た平面視における四隅に１本ずつ配置される。これらの吊り棒５は、筐体２の上部、詳しくは、筐体２の一部を構成する金属製の外枠（図示せず）から吊り下がった状態にある。左側Ｘ１で前後に並ぶ２本の吊り棒５のうち、前側Ｙ１の吊り棒５の下端部は、左側Ｘ１の側板１３における前側Ｙ１の受け部１５に連結され、後側Ｙ２の吊り棒５の下端部は、左側Ｘ１の側板１３における後側Ｙ２の受け部１５に連結される。右側Ｘ２で前後に並ぶ２本の吊り棒５のうち、前側Ｙ１の吊り棒５の下端部は、右側Ｘ２の側板１３における前側Ｙ１の受け部１５に連結され、後側Ｙ２の吊り棒５（図示せず）の下端部は、右側Ｘ２の側板１３における後側Ｙ２の受け部１５（図示せず）に連結される。これにより、側板１３を有する支持部材４と、支持部材４によって支持された洗濯槽３と、内槽１１を回転させるモータ（図示せず）とは、吊り棒５を介して、筐体２によって弾性支持される。

回動部６は、左右方向Ｘに薄く、左右方向Ｘから見て前側Ｙ１へ膨出した略扇状に形成された金属製の板である。回動部６は、回動方向Ｋに沿う円弧状に形成されて前側Ｙ１へ膨出した外周縁６Ａを有する。回動部６において外周縁６Ａの曲率中心と一致する位置には、回動部６を左右方向Ｘに貫通する貫通穴６Ｂが形成される。外周縁６Ａには、複数、ここでは、５つの凹部６Ｃが形成される。これらの凹部６Ｃは、貫通穴６Ｂへ向けて窪みつつ回動部６を左右方向Ｘに貫通し、回動方向Ｋに並んで配置される。隣り合う凹部６Ｃの間隔は、一定であってもよいし、回動部６の位置に応じて異なってもよい。この実施形態では、回動角度θが５度、１５度、３０度、４５度、６０度に設定されることに応じて、図１での姿勢における回動部６において、最も下側Ｚ２およびその上隣に位置する２つの凹部６Ｃの間隔は、回動方向Ｋつまり貫通穴６Ｂを中心とする周方向における角度に換算すると、１０度であり、他の隣り合う凹部６Ｃ同士の間隔は、一律に１５度である。

回動部６は、左側Ｘ１の側板１３よりも左側Ｘ１に配置される。洗濯槽３の外槽１０において左側Ｘ１に突出して左側Ｘ１の側板１３を貫通した回動軸１２が、回動部６の貫通穴６Ｂに挿通され、回動部６に固定される。これにより、回動部６は、回動軸１２を介して、洗濯槽３に対して一体回動可能に連結される。

図１での姿勢における回動部６において外周縁６Ａの下端には、下側Ｚ２、具体的には、貫通穴６Ｂを中心とする回動部６の径方向Ｒにおける外側へ突出した延設部６Ｄが一体的に設けられる。延設部６Ｄは、径方向Ｒに長手で左右方向Ｘに薄い板状に形成される。延設部６Ｄには、径方向Ｒに長手で延設部６Ｄを左右方向Ｘに貫通するガイド穴６Ｅが形成される。ガイド穴６Ｅの長手方向における両端は、塞がれた状態にある。ガイド穴６Ｅは、左側Ｘ１の側板１３の開口１３Ａと上下方向Ｚにおいて同じ位置にある。回動角度θが５度〜６０度におけるどの値であっても、ガイド穴６Ｅは、常に、開口１３Ａに対して左側Ｘ１から対向する。

ロック部７は、左側Ｘ１の側板１３の左側面に固定される。ロック部７は、本体部１７とロック爪１８とを含む。本体部１７には、ソレノイドなどで構成されたアクチュエータ（図示せず）が設けられる。ロック爪１８は、本体部１７から後側Ｙ２、厳密には、後上側へ突出した凸状に形成され、本体部１７によって前後方向Ｙへスライド可能に支持される。本体部１７のアクチュエータが作動することによって、ロック爪１８は、最も後側Ｙ２へ進出した進出位置と、最も前側Ｙ１へ退避した退避位置との間をスライドする。

図１のロック爪１８は、進出位置にある。回動部６におけるいずれかの凹部６Ｃとロック爪１８とが回動方向Ｋにおいて同じ位置にある場合には、ロック部７におけるロック爪１８は、進出位置まで進出することによって、回動方向Ｋにおいて同じ位置の凹部６Ｃに嵌まり込む。これにより、回動部６および洗濯槽３の回動がロックされる。そのため、洗濯槽３の回動角度θを所定値で維持することができる。この状態で、ロック爪１８が退避位置まで退避すると、ロック爪１８は、凹部６Ｃから外れるので、回動部６および洗濯槽３のロックが解除される。これよって、洗濯槽３を再び回動させて洗濯槽３の回動角度θを変更することができる。

図１では、進出位置のロック爪１８が、最も下側Ｚ２に位置する凹部６Ｃに嵌まり込んだ状態にある。このとき、回動角度θが５度になった状態で、回動部６および洗濯槽３の回動がロックされる。ロック爪１８が嵌め込まれる凹部６Ｃが、上側Ｚ１に位置する別の凹部６Ｃになるにつれて、回動角度θが大きくなり、ロック爪１８が最も上側Ｚ１の凹部６Ｃに嵌まり込んだ状態では、回動角度θが６０度になった状態で、回動部６および洗濯槽３の回動がロックされる。なお、洗濯機１の模式的な左側面図である図２では、回動角度θが５度であるときの洗濯槽３が実線で図示され、回動角度θが６０度であるときの洗濯槽３の要部が２点鎖線で図示される。

図３は、駆動機構８の斜視図である。図４は、駆動機構８の左側面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線における駆動機構８の階段断面図である。主に図３を参照して、駆動機構８は、ベース部３０と、支持部３１と、リニアモータ３２と、センサ３６とを含む。

ベース部３０は、たとえば金属板を折り曲げることによって形成され、縦壁３７と上下一対の横壁３８とを一体的に含む。縦壁３７は、左右方向Ｘに薄く前後方向Ｙに長手の長方形の板状に形成される。横壁３８は、上下方向Ｚに薄く前後方向Ｙに長手の長方形の板状に形成される。一対の横壁３８のうち、上側Ｚ１の横壁３８は、縦壁３７の上端の全域から連続して左側Ｘ１へ延び、下側Ｚ２の横壁３８は、縦壁３７の下端のほぼ全域から連続して左側Ｘ１へ延びる。

それぞれの横壁３８の左端部は、フランジ部３８Ａとして、前後方向Ｙにおける全域に亘って上下方向Ｚにおける外側へ略直角に折れ曲がって形成される。上側Ｚ１の横壁３８のフランジ部３８Ａは、上側Ｚ１へ折れ曲がって形成され、下側Ｚ２の横壁３８のフランジ部３８Ａは、下側Ｚ２へ折れ曲がって形成される。それぞれのフランジ部３８Ａには、ねじ穴３８Ｂが形成される。ベース部３０には、縦壁３７と上下一対の横壁３８とによって囲まれた収容空間３０Ａが形成される。収容空間３０Ａには、支持部３１、リニアモータ３２およびセンサ３６が収容される。

ベース部３０は、支持部材４における左側Ｘ１の側板１３と洗濯槽３との間に配置され、上下一対のフランジ部３８Ａが、左側Ｘ１の側板１３における開口１３Ａの周縁部に対して右側Ｘ２から対向配置される（図１参照）。左側Ｘ１の側板１３に組み付けられたボルト３９（図１参照）がそれぞれのフランジ部３８Ａのねじ穴３８Ｂにも組み付けられることによって、ベース部３０は、左側Ｘ１の側板１３に固定される。ベース部３０の収容空間３０Ａは、開口１３Ａを介して左側Ｘ１の側板１３から左側Ｘ１へ露出される（図１参照）。

上側Ｚ１の横壁３８においてフランジ部３８Ａよりも右側Ｘ２の部分には、ガイド溝３８Ｃが形成される。ガイド溝３８Ｃは、前後方向Ｙに沿って直線状に細長く延びる溝状に形成される。ガイド溝３８Ｃは、この実施形態では上側Ｚ１の横壁３８を上下方向Ｚに貫通して形成されるが、横壁３８を貫通せずに上側Ｚ１へ窪む凹部であってもよい。ベース部３０には、ベース部３０全体の軽量化のために、上側Ｚ１の横壁３８においてガイド溝３８Ｃよりも右側Ｘ２の部分と縦壁３７の上端部とを連続して切り取る開口３０Ｂが形成される。

支持部３１は、縦壁３７の前端部および後端部に１つずつ設けられ、それぞれの支持部３１は、縦壁３７の左側面から左側Ｘ１へ突出した略直方体のブロック状に形成される。支持部３１は、中空であってもよい。それぞれの支持部３１は、ボルトなどによって縦壁３７に固定される。

リニアモータ３２は、固定子４１と、可動子４２とを備える。固定子４１は、所定方向Ｓに延びるシャフト状に形成される。この実施形態での所定方向Ｓは、左右方向Ｘから見て洗濯槽３の回動方向Ｋに交差した直線的な方向であり、具体的には、前後方向Ｙである（図２参照）。固定子４１は、その本体部分として所定方向Ｓに直線状に延びる円筒状のコア４３と、コイル４４とを有する。

コア４３は、金属製であり、前後一対の支持部３１の左端部間に架設され、これらの支持部３１によって両持ち支持されることによって、ベース部３０の縦壁３７に固定される。ベース部３０が支持部材４に固定されるので（図１参照）、固定子４１は、ベース部３０を介することによって、支持部材４に固定される。コイル４４は、たとえば銅線であり、コア４３の外周面において所定方向Ｓにおける両端部の間の領域に対して螺旋状に巻き付けられる。コイル４４は、いずれかの支持部３１の内部を通って、洗濯機１内の電源（図示せず）に対して電気的に接続される。なお、コア４３の中空部分に空気や液体などの冷媒を流すことによって、固定子４１を冷却してもよい。なお、説明の便宜上、図５でのコイル４４の図示は省略される（後述する図７においても同様）。

可動子４２は、本体部５０と、連結部５１と、ガイド部５２と、被検知部５３とを一体的に備える。本体部５０は、たとえば、前後方向Ｙに長手の略直方体のブロック状に形成される。本体部５０には、本体部５０を前後方向Ｙに沿って貫通する円形状の挿通穴５０Ａが形成される。本体部５０内には、挿通穴５０Ａを取り囲むリング状の永久磁石４５（図５参照）が内蔵される。固定子４１が僅かな遊びを持って挿通穴５０Ａに対して挿通されることによって、可動子４２は、固定子４１に対して嵌合される。この状態では、固定子４１と可動子４２の永久磁石４５との間に生じる反発力によって、本体部５０において挿通穴５０Ａを区画する内周面５０Ｂと、固定子４１の外周面４１Ａにおいて挿通穴５０Ａに対して挿通された部分との間には、内周面５０Ｂの周方向における全域に亘って、僅かな隙間４６が形成される（図５参照）。そのため、固定子４１と可動子４２とは互いに非接触の状態にある。このように固定子４１に対して非接触状態で嵌合された可動子４２は、固定子４１において一対の支持部３１の間でコイル４４が存在する領域において、固定子４１の延びる所定方向Ｓに沿って、固定子４１に対して移動可能である。

連結部５１は、本体部５０の左側面の前側領域から左側Ｘ１へ突出する円柱状に形成される。連結部５１の外周面５１Ａにおける左端部には、外周面５１Ａにおける周方向に沿って延びる溝５１Ｂが形成される。溝５１Ｂは、外周面５１Ａの周方向における全域に亘って設けられる。連結部５１の左端部は、回動部６の延設部６Ｄのガイド穴６Ｅに対して右側Ｘ２から挿通される（図１参照）。延設部６Ｄにおいてガイド穴６Ｅを縁取る部分は、僅かな遊びを持って溝５１Ｂに嵌まり込んだ状態にある（図５参照）。これにより、連結部５１は、ガイド穴６Ｅに対して外れ不能であり、可動子４２は、連結部５１を介して回動部６に連結されるとともに、回動部６を介して洗濯槽３にも連結される。

リニアモータ３２において、前述した電源（図示せず）から固定子４１に電圧が印加されて電流がコイル４４を流れると、コイル４４の周囲に磁界が発生する。この磁界と可動子４２の永久磁石４５との間に生じる吸引力や反発力が推進力となることによって、可動子４２全体が所定方向Ｓ、つまり前後方向Ｙに沿って移動する。これにより、回動部６が、可動子４２によって前後方向Ｙに引っ張られることによって、洗濯槽３を伴って回動する。固定子４１に印加する電圧の値を変更することによって、所定方向Ｓにおける可動子４２の移動量や、所定方向Ｓに沿って可動子４２が移動する向きを変更できる。これにより、洗濯槽３を回動方向Ｋにおける両側へ自在に回動させて、洗濯槽３の回動角度θを変更できる。固定子４１に印加する電圧の値の調整は、洗濯機１内でマイコンピュータなどによって構成された制御部（図示せず）によって行われる。回動部６が回動する際、可動子４２の連結部５１は、ガイド穴６Ｅ内においてガイド穴６Ｅの長手方向に沿って移動する。

このように固定子４１が直線的な所定方向Ｓに延びる場合には、リニアモータ３２は、可動子４２の直線移動させる所定方向Ｓの力を回動方向Ｋへの力に変換して洗濯槽３に伝達することによって、洗濯槽３を円滑に回動させることができる。

図５を参照して、ガイド部５２は、左右方向Ｘに薄い板状に形成され、本体部５０から上側Ｚ１に突出する。ガイド部５２の左側面および右側面のそれぞれの上端部には、所定方向Ｓつまり前後方向Ｙに沿って直線的に延びる溝５２Ａが形成される。ガイド部５２の上端部は、ベース部３０における上側Ｚ１の横壁３８のガイド溝３８Ｃに対して僅かな遊びを持って下側Ｚ２から嵌め込まれる。横壁３８においてガイド溝３８Ｃを左右方向Ｘから縁取る部分は、ガイド部５２の溝５２Ａに嵌まり込んだ状態にある。これにより、所定方向Ｓに沿った可動子４２の移動がガイドされる。

被検知部５３は、左右方向Ｘに薄い板状に形成され、固定部５３Ａと先端部５３Ｂとを一体的に有する。固定部５３Ａは、本体部５０から下側Ｚ２へ突出する。先端部５３Ｂは、固定部５３Ａから前側Ｙ１に延びるように形成される（図３も参照）。

センサ３６は、前後方向Ｙにおける可動子４２の位置から洗濯槽３の回動角度θを検出するためのセンサであり、センサ３６として、フォトセンサなどの光学センサを用いることができる。フォトセンサである場合におけるセンサ３６の左側面には、センサ３６を前後方向Ｙに貫通する溝３６Ａが形成され、センサ３６では、検知光が溝３６Ａを上下方向Ｚに横切った状態にある。センサ３６は、回動部６の凹部６Ｃと同数、つまり、この実施形態では５つ存在し、それぞれの溝３６Ａが前後方向Ｙから見て重なるように、ベース部３０の縦壁３７における下側領域において前後方向Ｙに並んで配置される。それぞれのセンサ３６は、ボルト５６によって縦壁３７に固定される。隣り合うセンサ３６の間隔は、隣り合う凹部６Ｃの間隔に対応するように設定される。そのため、この実施形態では、後側Ｙ２の４つのセンサ３６において隣り合うセンサ３６同士の間隔は一定であるが、最も前側Ｙ１およびその後隣に位置する２つのセンサ３６の間隔は、他の隣り合うセンサ３６同士の間隔よりも狭い（図４参照）。

前述したように可動子４２が前後方向Ｙに沿って移動すると、可動子４２に設けられた被検知部５３の先端部５３Ｂが、それぞれのセンサ３６の溝３６Ａを通過する。先端部５３Ｂが溝３６Ａに嵌まった状態では、この溝３６Ａにおける検知光が先端部５３Ｂによって遮られる。

図３に示すように被検知部５３の先端部５３Ｂが最も前側Ｙ１のセンサ３６の溝３６Ａに嵌まった状態では、図２に示すように、前述したロック爪１８が、最も下側Ｚ２の凹部６Ｃと回動方向Ｋにおいて同じ位置にあり、洗濯槽３の回動角度θが５度である。一方、被検知部５３の先端部５３Ｂが最も後側Ｙ２のセンサ３６の溝３６Ａに嵌まった状態では、ロック爪１８が、図２における最も上側Ｚ１の凹部６Ｃと回動方向Ｋにおいて同じ位置にあり、洗濯槽３の回動角度θが６０度である。回動角度θが５度、１５度、３０度、４５度、６０度のいずれかであるとき、被検知部５３の先端部５３Ｂは、いずれか１つのセンサ３６の溝３６Ａに嵌まった状態になる。そのため、５つのセンサ３６のまとまりは、回動角度θが５度、１５度、３０度、４５度、６０度のいずれであるかを検知する。

以上の駆動機構８に対する比較例として、所定方向Ｓに延びるねじ軸と、ねじ軸に螺合されて回動部６に連結されたナット部材と、ねじ軸を回転させるモータとを備える構成が考えられる。比較例では、モータの駆動に伴うねじ軸の回転によって、ナット部材がねじ軸の軸方向に沿って移動し、その際、回動部６がナット部材に引っ張られることによって洗濯槽３を伴って回動する。比較例では、ねじ軸およびナット部材において互いに噛み合うねじ部の摩耗が想定される。また、ねじ軸を回転させるモータが比較的重いので、駆動機構８が支持部材４における左側Ｘ１の側板１３だけに設けられる場合には、吊り棒５によって弾性支持される洗濯槽３および支持部材４の全体における左右の重量バランスが崩れやすい。これにより、脱水工程などにおける洗濯槽３および支持部材４の振動が大きくなる虞がある。さらに、この振動によって、ねじ軸およびナット部材において互いに噛み合うねじ部が破損する虞がある。また、比較例では、ねじ軸、ナット部材およびモータだけでなく、モータの出力軸をねじ軸に連結するためのカップリングや、ねじ軸を回転可能に支持するベアリングなどが必要であり、部品点数の増加が不可避である。また、カップリングの周囲や、ねじ軸とベアリングとの間でも摩耗の発生が懸念される。

しかし、本実施形態では、洗濯槽３を回動させるための駆動機構８が、リニアモータ３２によって構成される。リニアモータ３２では、固定子４１が常に静止した状態にあり、可動子４２が固定子４１に対して非接触の状態で所定方向Ｓに移動する。つまり、駆動機構８では、唯一移動する部品である可動子４２が、周囲の部品に対して摺動しない。これにより、可動子４２の移動に起因した固定子４１や可動子４２の摩耗を抑制できる。また、洗濯槽３の振動が可動子４２と固定子４１との隙間４６（図５参照）によって吸収されるので、この振動によって、可動子４２と固定子４１との連結部分などが破損することを抑制できる。そのため、駆動機構８の故障を抑制できるし、メンテナンスに係る手間を低減できる。

また、駆動機構８では、比較例のようなモータを省略できるので、洗濯槽３および支持部材４の全体における左右の重量バランスが崩れにくい。そのため、脱水工程などにおける洗濯槽３および支持部材４の振動を低減できる。駆動機構８では、比較例と比べて構成部品を少なくすることができるので、コストダウンやサイズダウンを図ることができる。

図６は、第１変形例に係る洗濯機１に含まれる駆動機構８の左側面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。図８は、第１変形例に係る洗濯機１の模式的な左側面図である。図６およびそれ以降の各図において、図１〜図５で説明した部分と機能や構成が同じの部分には同じ番号を付して、当該部分についての説明を省略することがある。

回動部６の図示が省略された左側Ｘ１の側板１３の周辺を示す図６を参照して、第１変形例に係る駆動機構８は、一対の支持部３１と、リニアモータ３２とを少なくとも含むものの、ベース部３０を含まない。これらの支持部３１は、左側Ｘ１の側板１３の左側面に直接設けられ、前述した径方向Ｒにおいて回動部６の外周縁６Ａから貫通穴６Ｂ側へ少しずれた位置において、回動方向Ｋに沿って間隔を隔てて配置される（図８参照）。それぞれの支持部３１は、左側Ｘ１の側板１３の左側面から左側Ｘ１へ突出した略直方体のブロック状に形成される。

第１変形例に係る駆動機構８を構成するリニアモータ３２は、左側Ｘ１の側板１３と回動部６との間に配置される（図７参照）。リニアモータ３２では、固定子４１が、回動方向Ｋに沿って湾曲して延びる。つまり、固定子４１の延びる方向である所定方向Ｓは、回動方向Ｋに沿って湾曲した方向であり、回動方向Ｋと同じである。固定子４１においてコイル４４が巻き付けられたコア４３も、回動方向Ｋに沿って湾曲して延びる。固定子４１は、一対の支持部３１の左端部間に架設されることによって、支持部３１を介して支持部材４における左側Ｘ１の側板１３に固定される。

図７を参照して、可動子４２は、本体部６０と、ガイドローラ６１とを含む。本体部６０は、たとえば、略直方体のブロック状に形成される。本体部６０には、本体部６０を回動方向Ｋに沿って貫通する円形状の挿通穴６０Ａが形成されるとともに、挿通穴６０Ａを取り囲むリング状の永久磁石４５が内蔵される。固定子４１が僅かな遊びを持って挿通穴６０Ａに対して挿通されることによって、可動子４２は、固定子４１に対して非接触状態で嵌合される。そのため、挿通穴６０Ａにおける可動子４２と固定子４１との間には、前述した隙間４６が形成される。本体部６０において挿通穴６０Ａを避けた位置には、本体部６０を左右方向Ｘに貫通する貫通穴６０Ｂが形成される。可動子４２は、左側Ｘ１の側板１３と回動部６との間に配置される。可動子４２は、可動子４２に対して右側Ｘ２から組み付けられたボルト６２によって回動部６に連結される。

ガイドローラ６１は、左右方向Ｘに細長く延びる円柱状の軸部６１Ａと、軸部６１Ａの右端部に対して同軸状に連結された円筒部６１Ｂとを一体的に含む。軸部６１Ａは、本体部６０の貫通穴６０Ｂに対して右側Ｘ２から挿通される。これによって、ガイドローラ６１は、軸部６１Ａを中心として回転可能な状態で、本体部６０によって支持される。円筒部６１Ｂは、軸部６１Ａよりも大径であり、円筒部６１Ｂの外周面６１Ｃには、外周面６１Ｃの周方向に沿って延びる溝６１Ｄが形成される。溝６１Ｄは、外周面６１Ｃの周方向における全域に亘って設けられる。ガイドローラ６１に関連して、左側Ｘ１の側板１３において固定子４１より後側Ｙ２には、回動方向Ｋに沿った円弧状のガイド溝１３Ｂが形成される（図６も参照）。ガイド溝１３Ｂは、左側Ｘ１の側板１３を左右方向Ｘに貫通した状態にある。円筒部６１Ｂの右端部は、ガイド溝１３Ｂに対して左側Ｘ１から挿通される。左側Ｘ１の側板１３においてガイド溝１３Ｂを縁取る部分は、円筒部６１Ｂの溝６１Ｄに嵌まり込んだ状態にある。これにより、ガイドローラ６１は、ガイド溝１３Ｂに対して外れ不能である。

図８を参照して、第１変形例に係るリニアモータ３２では、固定子４１に電圧が印加されて電流がコイル４４を流れることによって、可動子４２が、回動方向Ｋに沿って湾曲した所定方向Ｓに沿って固定子４１上を移動する。これに伴い、可動子４２に連結された回動部６が、洗濯槽３を伴って回動する。なお、洗濯槽３が回動する際に、可動子４２におけるガイドローラ６１（図７参照）が側板１３のガイド溝１３Ｂ内で回転しながら所定方向Ｓに進むことによって、所定方向Ｓに沿った可動子４２の移動がガイドされる。第１変形例でも、前述したロック部７が設けられる。そのため、回動角度θが５度、１５度、３０度、４５度、６０度のいずれかであるときに、ロック爪１８が進出位置まで進出して凹部６Ｃに嵌まり込むことによって、回動部６および洗濯槽３の回動がロックされる。この状態で、ロック爪１８が退避位置まで退避すると、ロック爪１８は、凹部６Ｃから外れるので、回動部６および洗濯槽３のロックが解除される。

第１変形例のように固定子４１が回動方向Ｋに沿って湾曲した所定方向Ｓに延びる場合には、リニアモータ３２は、可動子４２を円弧移動させる回動方向Ｋへの力を、別の方向の力に変換することなく、ダイレクトに洗濯槽３に伝達することによって、洗濯槽３を円滑に回動させることができる。第１変形例の場合には、ベース部３０（図３参照）などを省略できるうえに、回動部６において延設部６Ｄ（図２参照）を省略できるので、洗濯槽３および支持部材４の全体における左右の重量バランスが一層崩れにくい。そのため、脱水工程などにおける洗濯槽３および支持部材４の振動を一層低減できる。また、第１変形例の駆動機構８では、構成部品をさらに少なくすることができるので、洗濯槽３を回動させるに必要なトルクを確保しつつ、一層のコストダウンやサイズダウンを図ることができる。

図９は、第２変形例に係る洗濯機１の模式的な左側面図である。第２変形例の洗濯機１では、第１変形例と同様に、リニアモータ３２において、固定子４１が、回動方向Ｋに沿って湾曲して延び、可動子４２が、回動方向Ｋに沿って湾曲した所定方向Ｓに沿って固定子４１上を移動する。

リニアモータ３２では、たとえば待機電圧に相当する所定値の電圧を固定子４１に印加し続けることによって、固定子４１上での所定方向Ｓにおける可動子４２の位置を維持することができる。そのため、図９に示す第２変形例のように、前述したロック部７を省略しても、回動部６および洗濯槽３の回動がロックされる。これにより、回動角度θを無段階で調整できる。回動部６および洗濯槽３の回動がロックされた状態で、固定子４１に印加する電圧の値を当該所定値から変化させると、回動部６および洗濯槽３のロックが解除され、可動子４２が固定子４１上で所定方向Ｓに沿って移動する。つまり、リニアモータ３２自体が、ロック部７の機能を有する。

第２変形例の洗濯機１では、ロック部７が省略されることに伴い、回動部６において、前述した凹部６Ｃが省略される。そのため、回動部６を、円中心位置に貫通穴６Ｂを有する円盤部分６Ｆと、円盤部分６Ｆの周上１箇所から径方向Ｒにおける外側へ突出して可動子４２が固定される固定部６Ｇとを有するように簡易に構成できる。これにより、第２変形例の駆動機構８は、さらにコンパクトになるので、洗濯槽３を回動させるに必要なトルクを確保しつつ、一層のコストダウンやサイズダウンを図ることができるし、洗濯槽３の回動に関連する構成の簡素化を図れる。

ただし、リニアモータ３２では、停電などによって固定子４１への電圧の印加が停止されると、可動子４２が、洗濯槽３および回動部６の重さを支えきれなくなって、重力方向である下側Ｚ２へ向けて固定子４１に沿って急降下するとともに、回動角度θが大きくなるように洗濯槽３および回動部６が回動することが想定される。すると、洗濯槽３および回動部６の回動の衝撃によって、可動子４２が下側Ｚ２の支持部３１に衝突したり、可動子４２のガイドローラ６１が、左側Ｘ１の側板１３のガイド溝１３Ｂにおける下側Ｚ２の端縁に衝突したりする虞がある。ここでの衝突によって、可動子４２が破損したり、ガイドローラ６１がガイド溝１３Ｂから外れたり、回動部６が回動軸１２から外れたり、支持部３１や側板１３が変形したりする不具合が生じ得る。

そこで、洗濯機１は、ダンパ部７０を含む。ダンパ部７０は、たとえば、圧縮性流体やバネなどの弾性体を内蔵した本体部７１と、本体部７１から前側Ｙ１へ突出した軸状の受け部７２とを含む。受け部７２は、本体部７１によって弾性支持された状態にある。受け部７２の前端部は、一段大径になった円筒状の接触部７２Ａである。接触部７２Ａは、下側Ｚ２の支持部３１やガイド溝１３Ｂの下端と回動方向Ｋにおいてほぼ同じ位置にある。

前述したように可動子４２が急降下し、ガイドローラ６１がガイド溝１３Ｂの下端に到達する直前のタイミングにおいて、接触部７２Ａが、回動部６の固定部６Ｇに対して後側Ｙ２から弾性的に接触する。これによって、洗濯槽３および回動部６の回動による衝撃が吸収される。なお、ダンパ部７０の取付位置は、任意に変更できる。以上の説明では、ダンパ部７０の接触部７２Ａは、洗濯機１において洗濯槽３の回動に連動する部材である回動部６に接触する位置に配置されるが、ダンパ部７０は、たとえば左側Ｘ１の側板１３の右側面に設置されて、接触部７２Ａは、洗濯槽３に直接接触することによって、洗濯槽３の回動による衝撃を吸収してもよい。

このように、ダンパ部７０の接触部７２Ａが、回動部６または洗濯槽３に接触することによって、洗濯槽３の回動による衝撃を吸収する。これにより、可動子４２や支持部３１や側板１３のように洗濯機１において洗濯槽３の回動に関連する部材が当該衝撃によって故障することを抑制できる。また、洗濯槽３の回動を停止させた状態では、リニアモータ３２に通電しなくても、ダンパ部７０を洗濯槽３または前記部材に接触させることによって、洗濯槽３の回動が停止した状態を維持できるので、消費電力を抑えることもできる。なお、ダンパ部７０は、変形例３に関わらず、以上に説明した全ての実施形態に係る洗濯機１にも適用できる（図２および図８参照）。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項に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、前述した実施形態のリニアモータ３２では、固定子４１がコイル４４を有して可動子４２が永久磁石４５を有するが、逆の構成として、固定子４１が永久磁石４５を有して可動子４２がコイル４４を有してもよい。要は、リニアモータ３２では、固定子４１がコイル４４および永久磁石４５の一方を有して、可動子４２がコイル４４および永久磁石４５における残りの他方を有すればよい。ただし、固定子４１が永久磁石４５を有して可動子４２がコイル４４を有する構成の場合には、前述した電源（図示せず）からコイルに電圧を印加するための電線を可動子４２に接続し、電線を可動子４２とともに移動させる必要がある。この場合、電線を、周囲の部品に挟まれたり接触したりすることによって断線しないように配置する必要がある。そこで、断線を考慮するのであれば、前述した実施形態のリニアモータ３２のように固定子４１がコイル４４を有して可動子４２が永久磁石４５を有する構成が好ましい。

また、前述した実施形態では、リニアモータ３２の可動子４２が、回動部６を介して洗濯槽３に連結されるが、洗濯槽３に直接連結されてもよい。

１ 洗濯機
３ 洗濯槽
４ 支持部材
６ 回動部
７ ロック部
３２ リニアモータ
４１ 固定子
４２ 可動子
４４ コイル
４５ 永久磁石
７０ ダンパ部
Ｋ 回動方向
Ｓ 所定方向
Ｚ 上下方向

Claims (5)

1. 洗濯物を収容し、垂直方向に対して交差するように回動軸まわりに回動可能な洗濯槽と、
   前記洗濯槽を回動可能に支持する支持部材と、
   コイルおよび永久磁石のいずれか一方を有し、前記支持部材に固定されて所定方向に延びる固定子と、前記コイルおよび前記永久磁石のいずれか他方を有して挿通穴が形成され、前記固定子が前記挿通穴に対して挿通されることによって前記所定方向に沿って移動可能に前記固定子に対して非接触状態で嵌合され、前記洗濯槽に連結された可動子とを備え、前記可動子の移動によって前記洗濯槽を回動させるリニアモータと、
   を含む、洗濯機。
2. 前記回動軸は、垂直方向に直交し、
   前記所定方向は、前記回動軸および垂直方向の両方に直交した直線的な方向である、請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記所定方向は、前記洗濯槽の回動方向に沿って湾曲した方向である、請求項１に記載の洗濯機。
4. 前記洗濯槽の回動をロックしたり、そのロックを解除したりするロック部と、
   前記所定方向に沿って延び、前記可動子の一部が嵌め込まれるガイド溝とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯機。
5. 前記洗濯槽、または、前記洗濯機において前記洗濯槽の回動に連動する部材に接触することによって、前記洗濯槽の回動による衝撃を吸収するダンパ部を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗濯機。

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