JP6830626B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機に関する。

貯水可能な外槽内に配置され、垂直な支持体回転軸を中心に回転自在な支持体と、支持体によって水平な洗濯槽回転軸を中心に回転自在に支持された球状の洗濯槽とを備え、洗濯槽が水平方向と垂直方向の双方に回転できるようにした洗濯機が、たとえば、特許文献１に開示されている。

特許文献１の洗濯機では、支持体がモータにより回転駆動される。外槽の内側には環状の洗濯槽転動レールが設けられ、洗濯槽回転軸には洗濯槽回転輪が設けられる。モータの回転によって支持体とともに洗濯槽が水平方向に回転すると、洗濯槽回転輪が洗濯槽転動レール上を転動し、洗濯槽が垂直方向にも回転する。

再表２０１０−０５５６７４号公報

特許文献１の洗濯機では、外槽を設けず、支持体の内側に貯水させることもできる。即ち、支持体を貯水可能な外槽として機能させることもできる。この場合、支持体である外槽には、その上面に形成された洗濯物の投入口から水が漏れないよう、投入口を塞ぐ外槽蓋が設けられる。

しかしながら、このような構成において、外槽蓋が外槽に対して一方向にしか開くことができない場合、外槽の回転を停止させる位置が決められていないと、その停止位置によっては、開放した外槽蓋が邪魔になって外槽内、即ち洗濯槽内への洗濯物の出し入れが行いづらくなる虞がある。

一方で、外槽を一定の位置に停止させるような構成とした場合には、外槽を駆動するモータの制御が複雑になったり、外槽の停止に要する時間が長くなったりする虞がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、外槽の停止位置が決められていなくとも、外槽内への洗濯物の出し入れが良好に行え得る洗濯機を提供することを目的とする。

本発明の主たる態様に係る洗濯機は、筐体内に、垂直方向に沿うまたは垂直方向から傾いた第１の回転軸を中心に回転可能に配置され、貯水可能な外槽と、前記外槽内に、水平方向に沿うまたは水平方向から傾いた第２の回転軸を中心に回転可能に配置され、洗濯物が収容される内槽と、前記外槽の上部に形成され、洗濯物が投入される投入口と、前記投入口を覆う外槽蓋と、前記外槽蓋が前記投入口に対して周囲３６０°何れの方向にも開放可能となるように、前記外槽蓋と前記外槽とを連結させるパラレルリンク機構部と、を備える。

上記の構成によれば、外槽が何れの位置に停止されても、ユーザは、外槽内への洗濯物の出し入れの邪魔にならない方向に外槽蓋を開放させることができる。よって、洗濯物のスムーズな出し入れが可能となる。

本発明によれば、外槽の停止位置が決められていなくとも、外槽内への洗濯物の出し入れが良好に行え得る洗濯機を提供できる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

図１は、実施の形態に係る、筐体を断面にした状態の全自動洗濯機の右側面図である。 図２は、実施の形態に係る、全自動洗濯機における、筐体および防振装置を除いた部分の右側面断面図である。 図３（ａ）は、実施の形態に係る、外蓋が閉じられた状態の外槽の上部を示す図であり、図３（ｂ）は、実施の形態に係る、外蓋が開かれた状態の外槽の上部を示す図である。 図４（ａ）は、実施の形態に係る、リンク機構部の斜視図であり、図４（ｂ）は、実施の形態に係る、リンク機構部の分解斜視図である。 図５（ａ）および（ｂ）は、実施の形態に係る、リンク機構部の動きについて説明するための図である。

以下、本発明の洗濯機の一実施形態である全自動洗濯機１について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る、筐体１０を断面にした状態の全自動洗濯機１の右側面図である。図２は、本実施の形態に係る、全自動洗濯機１における、筐体１０および防振装置１３０を除いた部分の右側面断面図である。

図１および図２を参照して、全自動洗濯機１は、外観を構成する直方体形状の筐体１０を備える。筐体１０の天面には、中央部に円形の開口部１１が形成される。また、筐体１０の底面には、四隅に脚台１２が設けられる。

筐体１０内には、外槽２０が垂直方向から前方に僅かに傾いた縦回転軸Ｒ１を中心に回転自在に配置される。外槽２０内には、球状の内槽３０が水平方向から前方に僅かに傾いた横回転軸Ｒ２を中心に回転自在に配置される。内槽３０内に洗濯物が収容される。内槽３０は、洗濯物の洗濯および脱水が行われる洗濯脱水槽である。なお、縦回転軸Ｒ１と横回転軸Ｒ２とは直交する。また、縦回転軸Ｒ１の垂直方向から傾斜角度および横回転軸Ｒ２の水平方向からの傾斜角度は、たとえば、１０度から２０度程度に設定される。なお、縦回転軸Ｒ１は、本発明の第１の回転軸に相当し、横回転軸Ｒ２は、本発明の第２の回転軸に相当する。

内槽３０は、槽本体３１と、内蓋３２とを含む。槽本体３１は、たとえば、ステンレス鋼等の耐腐食性に優れる金属材料からなる。槽本体３１には、多数の脱水孔３３が形成される。また、槽本体３１には、円形の内側投入口３４が設けられ、内側投入口３４が内蓋３２によって開閉される。内蓋３２は、たとえば、樹脂により形成され、凸湾曲する形状を有する。内蓋３２の中央部には、指でつまむことが可能な持ち手部（図示せず）が形成される。槽本体３１は内側投入口３４の部分が平坦であり、内側投入口３４が内蓋３２で閉じられたときに、内槽３０が全体として球体の形状をとる。

内槽３０の一方側、即ち図２の状態での後側には、第１内槽軸３５がネジ等により取り付けられる。また、内槽３０の他方側、即ち図２の状態での前側には、内槽３０の中心を挟んで第１内槽軸３５と反対側に第２内槽軸３６がネジ等により取り付けられる。第１内槽軸３５および第２内槽軸３６は、横回転軸Ｒ２となる。

外槽２０は、たとえば、樹脂材料により形成され、内槽３０を半分よりも上まで覆うような球状を有する。外槽２０には、その上部を水平方向に切断するようにして、円形の外側投入口２１が形成される。外槽２０には、その中心を挟んで対向する位置に、円形の第１軸受装着口２２および第２軸受装着口２３が形成される。

外槽２０は、上外槽部材２０ａと下外槽部材２０ｂとを結合することにより構成される。上外槽部材２０ａと下外槽部材２０ｂとの分割面Ｓは、外槽２０の中心部を通り且つ第１軸受装着口２２および第２軸受装着口２３に掛からない。即ち、外槽２０は、第２軸受装着口２３より上の位置から第１軸受装着口２２より下の位置に向かうよう、横回転軸Ｒ２に対して斜めに分割される。これにより、上外槽部材２０ａに第１軸受装着口２２が形成され、下外槽部材２０ｂに第２軸受装着口２３が形成される。

上外槽部材２０ａの第１軸受装着口２２に第１軸受部４１が装着される。第１軸受部４１は、円筒状の軸受ケース４１ａと、軸受ケース４１ａに収容された転がり軸受４１ｂとを含み、外側から第１軸受装着口２２に挿入され、ネジ等により外槽２０に固定される。また、下外槽部材２０ｂの第２軸受装着口２３に第２軸受部４２が装着される。第２軸受部４２は、円筒状の軸受ケース４２ａと、軸受ケース４２ａに収容された転がり軸受４２ｂとを含み、外側から第２軸受装着口２３に挿入され、ネジ等により外槽２０に固定される。

内槽３０は、上外槽部材２０ａと下外槽部材２０ｂとの結合により外槽２０が組み上げられる際に外槽２０内に収容される。この際、第１内槽軸３５および第２内槽軸３６が、それぞれ、第１軸受部４１および第２軸受部４２に挿入される。第１内槽軸３５は、第１軸受部４１によって回転自在に支持され、第２内槽軸３６は、第２軸受部４２によって回転自在に支持される。

外槽２０の外側投入口２１は、たとえば樹脂材料で形成された外蓋５０によって開閉可能に覆われる。外蓋５０は、開口部１１を通じて筐体１０の上方に露出する。外側投入口２１は本発明の投入口に相当し、外蓋５０は本発明の外槽蓋に相当する。外蓋５０と外槽２０とはパラレルリンク機構部６０によって連結される。パラレルリンク機構部６０は、本発明の連結機構部に相当する。パラレルリンク機構部６０の詳細な構成については、追って説明する。

内槽３０は、内槽モータ７０により回転駆動される。内槽モータ７０は、たとえば、アウターロータ型モータであり、ロータ７１とステータ７２とを含む。ロータ７１は、外槽２０の外側へ突き出した第１内槽軸３５の先端部に固定され、ステータ７２は、第１軸受部４１の外面に固定される。

外槽２０の底部中央には、円板状の軸取付部２４が形成され、軸取付部２４の側方に排水口２５が形成される。軸取付部２４には、所定形状を有する取付板８０が固定され、外槽軸９０が、取付板８０を介して軸取付部２４に固定される。外槽軸９０は、縦回転軸Ｒ１となる。また、取付板８０には、外槽２０内から排水を行うための排水装置１００が固定される。排水装置１００は、排水口２５に接続される排水管１０１と、排水管１０１に設けられると排水弁１０２とを含む。排水管１０１には、図示しない排水ホースが接続される。

外槽軸９０は、外槽軸受部１１０により回転自在に支持される。外槽軸受部１１０は、軸受ケース１１１と、軸受ケース１１１内に上下方向に所定の間隔を開けて配置された上転がり軸受１１２および下転がり軸受１１３とを含む。外槽軸受部１１０は、筐体１０の底部に配置された方形板状の外槽取付板１２０に取り付けられる。外槽取付板１２０は、その四隅に取り付けられた防振装置１３０によって弾性的に支持される。

外槽２０は、外槽モータ１４０により回転駆動される。外槽モータ１４０は、たとえば、アウターロータ型モータであり、ロータ１４１とステータ１４２とを含む。ロータ１４１は、外槽軸受部１１０から下方に突き出した外槽軸９０の先端部に固定され、ステータ１４２は、外槽軸受部１１０の下部に固定される。

次に、パラレルリンク機構部６０よる外蓋５０の開閉構造について説明する。

図３（ａ）は、本実施の形態に係る、外蓋５０が閉じられた状態の外槽２０の上部を示す図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態に係る、外蓋５０が開かれた状態の外槽２０の上部を示す図である。図４（ａ）は、本実施の形態に係る、リンク機構部２００の斜視図であり、図４（ｂ）は、本実施の形態に係る、リンク機構部２００の分解斜視図である。図５（ａ）および（ｂ）は、本実施の形態に係る、リンク機構部２００の動きについて説明するための図であり、それぞれ、リンク機構部２００の側面図および平面図である。

外蓋５０の中央部には、ユーザが外蓋５０を開閉する際に持つ取手部５１が形成される。また、外蓋５０の周縁部には、裏側に、鉄等の磁性体からなる４つの吸着板５２が、ほぼ９０°の間隔を置いて取り付けられる。外槽２０における外側投入口２１の開口縁部には、外蓋５０が閉じられたときに各吸着板５２と整合する位置に磁石２６が取り付けられる。吸着板５２が磁力によって磁石２６に吸着されることにより、外蓋５０による外側投入口２１の閉鎖状態が保持される。

パラレルリンク機構部６０は、外蓋５０と外槽２０との間に、ほぼ１２０°の間隔で並列に設置された３つのリンク機構部２００により構成される。

図４（ａ）および（ｂ）に示すように、各リンク機構部２００は、第１リンク２１０と、第２リンク２２０と、第３リンク２３０と、第４リンク２４０と、第１ジョイント２５０と、第２ジョイント２６０と、第３ジョイント２７０とにより構成される。これら第１リンク２１０、第２リンク２２０、第３リンク２３０、第４リンク２４０、第１ジョイント２５０、第２ジョイント２６０および第３ジョイント２７０は、その強度が適切であれば、金属または樹脂の何れの材料で形成されてもよい。

第１リンク２１０と第２リンク２２０とが第１ジョイント２５０により連結される。第１ジョイント２５０は、第１リンク２１０に設けられた回転軸２５１と、第２リンク２２０に設けられ、回転軸２５１が挿入される軸孔２５２とを含む。なお、回転軸２５１と軸孔２５２との間にベアリングを介在させるようにしてもよい。

第２リンク２２０と第３リンク２３０とが第２ジョイント２６０により連結される。第３リンク２３０は２本のロッド２３１で構成される。第２ジョイント２６０は、いわゆるボールジョイントであり、第３リンク２３０の各ロッド２３１の端部に形成された球状のリングボール２６１と、第２リンク２２０に設けられ、各リングボール２６１に球面接触する２つのソケット２６２とを含む。

第３リンク２３０と第４リンク２４０とが第３ジョイント２７０により連結される。第３ジョイント２７０は、第２ジョイント２６０と同様、いわゆるボールジョイントであり、第３リンク２３０の各ロッド２３１の端部に形成された球状のリングボール２７１と、第４リンク２４０に設けられ、各リングボール２７１に球面接触する２つのソケット２７２とを含む。

図５（ａ）の矢印Ａに示すように、第２リンク２２０は、第１リンク２１０に対して、回転軸２５１まわりに回動させることができる。また、図５（ａ）の矢印Ｂに示すように、第３リンク２３０は、第２リンク２２０に対して、２本のロッド２３１の並び方向に垂直な面内方向に回動させることができる。さらに、図５（ｂ）の矢印Ｇに示すように、第３リンク２３０は、第２リンク２２０に対して、２本のロッド２３１の並び方向と平行な面内方向にも回動させることができる。ここで、第４リンク２４０は、第３リンク２３０が２本のロッド２３１によって構成されていることから、第３リンク２３０に対して図５（ａ）の矢印Ｃの方向以外へ回転運動をすることが不可能となる。

しかしながら、図５（ａ）の矢印Ｄおよび図５（ｂ）の矢印Ｅ、Ｆに示すように、第４リンク２４０は、任意の３次元方向に、平行に移動させることができる。このことは、第４リンク２４０が外蓋５０と一体として動くことから、外蓋５０も任意の３次元方向に、平行に移動することが可能となることを意味している。

リンク機構部２００は、第１リンク２１０が外槽２０にネジ等により固定され、第４リンク２４０が外蓋５０にネジ等により固定される。なお、第１リンク２１０が外槽２０と一体形成されてもよく、第４リンク２４０が外蓋５０と一体形成さてもよい。

ユーザは、外槽２０内の内槽３０に対して洗濯物の出し入れを行う際、外側投入口２１を開放すべく、取手部５１を持って外蓋５０を外側投入口２１の周囲に向けて移動させる。このとき、外蓋５０はパラレルリンク機構部６０によって外槽２０に連結されているので、ユーザは、外側投入口２１に対して周囲３６０°何れの方向にも外蓋５０を移動させることができ、外蓋５０を何れの方向にも開放させることができる。

なお、パラレルリンク機構部６０では、外蓋５０が最も開放されたときに、少なくとも外側投入口２１の半分以上、望ましくは全部が開放されるような可動領域を有するよう、３つのリンク機構部２００が構成される。

ユーザは、外槽２０内への洗濯物の出し入れが終わると、開放した外蓋５０を戻して外側投入口２１を閉鎖する。このとき、外蓋５０は、開放前と同じ位置に戻される。

全自動洗濯機１では、各種運転コースの洗濯運転が行われる。洗濯運転では、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程および最終脱水工程が順番に実行される。

洗い工程およびすすぎ工程では、外槽２０内に所定の水位まで水が溜められる。所定の水位は、内槽３０が水に浸かる位置であって、内槽３０の中心位置、即ち横回転軸Ｒ２の位置よりも低い位置に設定され得る。なお、洗い工程では、溜められた水に洗剤が含まれる。

外槽２０内に水が貯められた状態で、外槽モータ１４０が一方向に回転するよう駆動され、外槽２０が縦回転軸Ｒ１を中心に一方向に回転し、外槽２０と一体的に内槽３０が回転する。また、内槽モータ７０が正方向および逆方向に交互に回転するよう駆動され、内槽３０が、外槽２０の動きとは別個独立して横回転軸Ｒ２を中心に正方向および逆方向に交互に回転する。

外槽２０の回転により外槽２０内では水流が発生する。また、水流が発生した外槽２０内において、内槽３０が横方向に回転しつつ縦方向に反転回転することにより、内槽３０内で撹拌される洗濯物が複雑な動きを行う。これにより、外槽２０内で発生する水流と洗濯物の複雑な動きとが相まって洗濯物が良好に洗われ、あるいは、すすがれる。

また、内槽３０が球状である場合、横回転軸Ｒ２の方向においても周面が円弧状となるため、内槽３０内の両端部分に位置する洗濯物は水面より高い位置を取りやすくなり、両端部分の洗濯物が水に浸されにくくなる。しかしながら、本実施の形態では、外槽２０が横方向に回転するため、外周側の水が遠心力によってせり上がり、両端部分の洗濯物にも水が行き渡りやすくなる。

なお、外槽モータ１４０を正逆方向に反転回転させることで、外槽２０が正方向と逆方向とに交互に回転するようにしてもよい。さらに、外槽モータ１４０、即ち外槽２０の回転速度を変化させ、外槽２０内の水流の速さを変化させるようにしてもよい。

中間脱水工程および最終脱水工程では、外槽２０内から排水が行われた後に、外槽２０が停止した状態で、内槽３０が一方向に高速に垂直回転する。内槽３０に発生する遠心力の作用により、洗濯物が脱水される。

本実施の形態の全自動洗濯機１では、内槽３０のみならず外槽２０も回転するが、外槽２０が停止する位置は決められていない。しかしながら、外槽２０がどのような位置に停止しても、外蓋５０が外側投入口２１に対して周囲３６０°何れの方向にも開放可能であるため、ユーザは、外槽２０内への洗濯物の出し入れの邪魔にならない適宜の方向に外蓋５０を開放させることができる。よって、洗濯物のスムーズな出し入れが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施の形態では、外蓋５０と外槽２０とがパラレルリンク機構部６０で連結されることにより、外蓋５０が外側投入口２１に対して周囲３６０°何れの方向にも開放可能とされた。しかしながら、外蓋５０は、外側投入口２１に対して少なくとも前側、後側、右側および左側の周囲４方向に開放可能となればよく、このような外蓋５０の開放が実現できれば、パラレルリンク機構部６０以外の連結機構部が用いられてもよい。

また、上記実施の形態では、リンク機構部２００の第２ジョイント２６０および第３ジョイント２７０が、いわゆるボールジョイントとされた。しかしながら、第２ジョイント２６０および第３ジョイント２７０が、いわゆるユニバーサルジョイントとされてもよい。

さらに、上記実施の形態では、外槽２０が垂直方向から傾く縦回転軸Ｒ１を中心に回転し、内槽３０が水平方向から傾く横回転軸Ｒ２を中心に回転する。しかしながら、外槽２０が垂直方向に沿う縦回転軸を中心に回転するような構成とされてもよい。同様に、内槽３０が水平方向に沿う横回転軸を中心に回転するような構成とされてもよい。

さらに、上記実施の形態では、外槽モータ１４０および内槽モータ７０がアウターロータ型モータとされたが、インナーロータ型モータとされてもよい。

さらに、上記実施の形態では、全自動洗濯機１が例示されたが、本発明は、洗濯機能に加えて乾燥機能を有する全自動洗濯乾燥機に適用することもできる。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

１ 全自動洗濯機（洗濯機）
１０ 筐体
２０ 外槽
２１ 外側投入口（投入口）
３０ 内槽
５０ 外蓋（外槽蓋）
６０ パラレルリンク機構部（連結機構部）
Ｒ１ 縦回転軸（第１の回転軸）
Ｒ２ 横回転軸（第２の回転軸）

Claims (1)

1. 筐体内に、垂直方向に沿うまたは垂直方向から傾いた第１の回転軸を中心に回転可能に配置され、貯水可能な外槽と、
   前記外槽内に、水平方向に沿うまたは水平方向から傾いた第２の回転軸を中心に回転可能に配置され、洗濯物が収容される内槽と、
   前記外槽の上部に形成され、洗濯物が投入される投入口と、
   前記投入口を覆う外槽蓋と、
   前記外槽蓋が前記投入口に対して周囲３６０°何れの方向にも開放可能となるように、前記外槽蓋と前記外槽とを連結させるパラレルリンク機構部と、
   を備えることを特徴とする洗濯機。

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