JP7242830B2 - 洗濯機の排水密封装置及び洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、内槽に孔の無い洗濯機の排水技術分野に関し、具体的には、洗濯機の排水密封装置及び洗濯機に関する。

一般的に、従来の洗濯機の構造には内槽と外槽という２つの部分が含まれており、内槽と外槽が連通している。また、内槽には脱水のための脱水孔が開設されており、外槽は貯水槽となるよう封止されている。そのため、洗濯機が動作する際には、内槽と外槽の間の領域に水が満たされる。このことから、洗濯機を長期間にわたり使用・運転しているうちに、内槽と外槽の間の領域が水中に含まれる汚れや糸屑で覆われ、使用年月が長くなるにつれて細菌や異臭が発生する結果、洗浄効果やユーザエクスペリエンスに大きな影響が及ぶことになる。

内槽と外槽の間に水が満たされるために生じる内槽と外槽の汚染問題を解決するために、従来の新型の洗濯機は、内槽と外槽の間を密封することで汚染問題を根絶可能としている。既知の解決策では、内槽を孔の無い内槽として設計することで内槽と外槽を隔離し、内槽を貯水槽としている。また、内槽からの排水を実現するために、外部に位置する密封機構を内槽の排水孔に押し付けることで内槽の密封を実現している。しかし、このような場合には、内槽が外槽に対して相対的に回動不可能となる。よって、内槽内の負荷が洗濯物の回動に起因してぐらつくと、密封機構にもぐらつきが生じるリスクがあり、漏水が発生する恐れがある。

このほか、生活水準の向上に伴って、衣類の洗浄効果に対するユーザの要求も高まり続けている。基本的に、従来の洗濯機は、洗浄又はすすぎ過程において、いずれもパルセータの回動により水流を攪拌することで衣類を洗浄する。しかし、このような洗浄方式で形成される水流はやや画一的であり、洗浄効果の向上が望まれる。一方、従来のデュアルパワー洗濯機の場合には、洗浄及びすすぎ時にパルセータと内槽を逆方向に回動させるよう制御することで、水流に対しより多くの動力を付与可能である。これにより、水流方式が増加し、水流効果が強化されるため、比較的良好な洗浄効果が備わる。

以上より、本発明は、槽間に水が存在し得ない洗濯機を提供するとともに、デュアルパワー洗濯機の洗浄方式を備えることで、衣類の清潔度と洗濯機の清潔度というユーザによる２つの要求を満足させることを主旨とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の目的は、洗濯機の排水密封装置を提供することである。具体的には、以下の技術方案を用いる。

洗濯機の排水密封装置であって、洗濯機が内槽を含む。前記内槽の底部には排水孔が開設されている。前記排水密封装置は、排水孔と密封状に係合可能な密封機構を含む。密封機構は閉塞部材と支持部材を含む。支持部材は内槽の底部に固定装着されており、且つ排水孔まで延伸している。また、閉塞部材は、相対的に摺動可能に支持部材に装着されている。

洗浄又はすすぎ時には、前記閉塞部材が排水孔と密封状に係合し、内槽内に洗浄水が満たされる。また、排水時には、前記閉塞部材が排水孔を開放することで、内槽内の洗浄水が排水孔から排出される。

更に、前記支持部材は固定部と嵌装部を含む。固定部は、内槽の底部に固定装着されており、且つ排水孔まで延伸して嵌装部に固定接続される。嵌装部は中空の摺動経路を有している。前記閉塞部材は密封部と接続部を含む。接続部は、摺動可能に嵌装部における中空の摺動経路内に設置されて、密封部と排水孔との密封及び分離を実現する。

更に、前記固定部のうち嵌装部に接続される一端であって、前記排水孔の内部に位置する部分には、排水時に糸屑を円滑に滑落させる平滑構造が備わっている。

好ましくは、前記平滑構造は、両端が高く中央が低くなった鞍型構造をなしている。

より好ましくは、前記平滑構造の上面は、下方に向かって湾曲した円弧面をなしている。

更に、前記嵌装部は内部が中空のスリーブである。前記閉塞部材の底面には、排水孔と係合する円環密封部が備わっている。前記接続部は円環密封部の円心位置に設置されるセンターロッドである。前記センターロッドは、スリーブ内に挿入されて相対的に摺動可能である。

好ましくは、前記閉塞部材はガスケットを更に含む。前記ガスケットは円環密封部に設置されている。

更に、前記密封機構は弾性部材を含んでいる。前記弾性部材は、一端が支持部材に当接し、他端が閉塞部材に当接している。前記弾性部材は、閉塞部材が排水孔と分離状態となるまで摺動する際に変形して、閉塞部材の弾性復元による密封を実現する。

好ましくは、前記弾性部材は初期状態において圧縮状態であり、閉塞部材と排水孔との密封状の係合を維持する。

更に、前記弾性部材は圧縮バネである。圧縮バネは嵌装部の中空の摺動経路内に嵌設される。圧縮バネは、一端が嵌装部に当接し、他端が閉塞部材に当接している。

更に、前記閉塞部材のセンターロッドの端部には留め具が装着される。また、前記嵌装部の上端には、中空の摺動経路の内部に向かって一定の距離だけ延伸して形成される位置規制段差が備わっている。前記圧縮バネはセンターロッドに覆設され、一端が留め具に当接するとともに、他端が位置規制段差に当接している。

更に、前記密封機構は密封部材を含んでいる。密封部材の両端が閉塞部材と支持部材の間に密封状に装着されることで密封空間が形成される。

好ましくは、前記密封部材は密封ネジブッシュである。密封ネジブッシュは、一端が閉塞部材に密封状に接続され、他端が支持部材の嵌装部に密封状に接続されることで、前記嵌装部の内部を完全に覆う密封空間を形成する。

更に、洗濯機は内槽の外部に設置される集水装置を含む。また、排水密封装置は駆動機構を更に含む。前記駆動機構は集水装置に装着されて密封機構に対応する。前記駆動機構は、上下に伸縮可能な出力端を有する。

洗浄又はすすぎ時には、前記駆動機構の出力端が収縮する。そして、密封機構が排水孔と密封状に係合し、内槽内に洗浄水が満たされる。排水時には、前記駆動機構の出力端が伸出し、密封機構を突き上げることで排水孔から分離させる。これにより、排水孔が開放され、内槽内の洗浄水が排水孔から集水装置内に流出して排出される。

本発明の第２の目的は、洗濯機を提供することである。具体的には、以下の技術方案を採用する。

洗濯機は内槽を含む。前記内槽の底部には排水孔が開設されている。また、前記内槽の底部には、排水孔と密封状に係合可能な密封機構を含む排水密封装置が装着される。密封機構は閉塞部材と支持部材を含む。支持部材は内槽の底部に固定装着されており、且つ排水孔まで延伸している。また、閉塞部材は、相対的に摺動可能に支持部材に装着されている。

洗浄又はすすぎ時には、前記閉塞部材が排水孔と密封状に係合し、内槽内に洗浄水が満たされる。また、排水時には、前記閉塞部材が排水孔を開放することで、内槽内の洗浄水が排水孔から排出される。

本発明における排水密封装置は内槽自体の構造に設計されている。密封機構の閉塞部材は内槽を自動的に密封可能なため、洗濯機の動作時に内槽と外槽の間に水が存在し得ず、汚染されるとの事態が防止される。且つ、ユーザにとっては節水技術の応用にもなる。このほか、内槽を密封機構で自動的に密封したあとは、内槽とパルセータの相対的な回動を実現可能なため、デュアルパワーで衣類を洗浄する機能が実現される。

図１は、本発明の実施例における排水密封装置を洗濯機に装着した場合の組み付けを示す図である（排水孔が閉状態）。 図２は、本発明の実施例における排水密封装置を洗濯機に装着した場合の組み付けを示す図である（排水孔が開状態）。 図３は、本発明の実施例における排水密封装置の密封機構の分解図である。

以下に、図面を組み合わせて、本発明における洗濯機の排水密封装置及び洗濯機について詳細に記載する。

図１～図３に示すように、本実施例における洗濯機の排水密封装置は、洗濯機が内槽５００を含んでいる。前記内槽５００の底部には排水孔が開設されている。また、前記排水密封装置は、排水孔と密封状に係合可能な密封機構を含む。密封機構は閉塞部材１００と支持部材６００を含む。支持部材６００は内槽の底部に固定装着されており、且つ排水孔まで延伸している。また、閉塞部材１００は、相対的に摺動可能に支持部材６００に装着されている。

洗浄又はすすぎ時には、前記閉塞部材１００が排水孔と密封状に係合し、内槽内に洗浄水が満たされる。また、排水時には、前記閉塞部材１００が排水孔を開放することで、内槽内の洗浄水が排水孔から排出される。

本実施例における排水密封装置は、内槽自体の構造に設計されている。密封機構の閉塞部材は内槽を自動的に密封可能なため、洗濯機の動作時に内槽と外槽の間に水が存在し得ず、汚染されるとの事態が防止される。且つ、ユーザにとっては節水技術の応用にもなる。このほか、内槽を密封機構で自動的に密封したあとは、内槽とパルセータの相対的な回動を実現可能なため、デュアルパワーで衣類を洗浄する機能が実現される。

本実施例の一実施形態として、前記支持部材６００は固定部と嵌装部６０１を含む。固定部は、内槽の底部に固定装着されており、且つ排水孔まで延伸して嵌装部に固定接続される。嵌装部６０１は中空の摺動経路を有している。また、前記閉塞部材１００は、密封部１０１及び接続部１０２を含む。接続部１０２は、摺動可能に嵌装部６０１における中空の摺動経路内に設置されて、密封部１０１と排水孔との密封及び分離を実現する。

更に、前記固定部のうち嵌装部６０１に接続される一端であって、前記排水孔の内部に位置する部分には、排水時に糸屑を円滑に滑落させる平滑構造６０２が備わっている。

好ましくは、前記平滑構造６０２は、両端が高く中央が低くなった鞍型構造をなしている。

より好ましくは、前記平滑構造の上面は、下方に向かって湾曲した円弧面をなしている。

具体的に、前記嵌装部６０１は内部が中空のスリーブである。前記閉塞部材１００の底面には、排水孔と係合する円環密封部が備わっている。前記接続部１０２は、円環密封部の円心位置に設置されるセンターロッドである。前記センターロッドは、スリーブ内に挿入されて相対的に摺動可能である。

好ましくは、前記閉塞部材１００はガスケット３００を更に含む。前記ガスケット３００は円環密封部に設置されている。

閉塞部材１００による自動密封及び排水孔を開放したあとの位置復帰及び密封を維持するために、前記密封機構は弾性部材を含んでいる。前記弾性部材は、一端が支持部材６００に当接し、他端が閉塞部材１００に当接している。前記弾性部材は、閉塞部材１００が排水孔と分離状態となるまで摺動する際に変形して、閉塞部材１００の弾性復元による密封を実現する。

好ましくは、前記弾性部材は初期状態において圧縮状態であり、閉塞部材と排水孔との密封状の係合を維持する。

本実施例の一実施形態として、前記弾性部材は圧縮バネ２００である。圧縮バネ２００は嵌装部６０１の中空の摺動経路内に嵌設される。圧縮バネ２００は、一端が嵌装部６０１に当接し、他端が閉塞部材１００に当接している。

更に、前記閉塞部材１００のセンターロッドの端部には留め具７００が装着される。また、前記嵌装部６０１の上端には、中空の摺動経路の内部に向かって一定の距離だけ延伸して形成される位置規制段差が備わっている。前記圧縮バネ２００はセンターロッドに覆設され、一端が留め具７００に当接するとともに、他端が位置規制段差に当接している。

本実施例における前記閉塞部材は上部カバーを含んでいる。上部カバーの上端面は円弧面をなしている。また、上部カバーの下端面には、排水孔と密封状に係合する密封部が備わっている。

排水時には、排水孔から流出する洗浄水が支持部材の嵌装部６０１内に進入する恐れがある。その場合、時間の経過とともに、洗浄水中の糸屑や汚物、或いは異物が進入することで、例えば圧縮バネ２００といった嵌装部６０１内部の部材に影響が及び、正常な動作が不可能になる結果、閉塞部材の正常な位置復帰及び密封効果に支障をきたす恐れがある。そこで、嵌装部６００内部の部材の動作環境について相対的な安定性を保証するために、本実施例で記載する密封機構は密封部材を含んでいる。密封部材の両端が閉塞部材と支持部材の間に密封状に装着されることで密封空間が形成される。

好ましくは、前記密封部材は密封ネジブッシュ１０００である。密封ネジブッシュ１０００は、一端が閉塞部材に密封状に接続され、他端が支持部材の嵌装部に密封状に接続されることで、前記嵌装部６０１の内部を完全に覆う密封空間を形成する。密封ネジブッシュ１０００は密封効果を有しており、且つ、上部カバーの上下運動に伴って伸縮可能である。本構造はシンプル且つ低コストであり、圧縮バネ２００について動作環境の密封性を保証する。

本実施例における密封機構の各部品間の組み付け関係について図１を参照する。まず、支持部材６００を２つのネジでフランジ４００に組み付けてから、ガスケット３００を有する閉塞部材１００を嵌装部６０１の中空の摺動経路内に組み付ける。そして、他端から圧縮バネ２００を留め具７００で係止すれば装着が完了する。

密封の動作原理：圧縮バネ２００は圧縮されると、一端の力が支持部材６００に作用するとともに、一端が留め具７００に作用する。留め具７００は閉塞部材１００のセンターロッドを通じて閉塞部材１００全体にバネ力を伝達し、閉塞部材１００がバネ力の作用で内槽底に押圧されることで密封効果が奏される。以上を図１に示す。

排水の動作原理：排水準備時には、内槽が位置決め構造によって密封機構と駆動機構の位置を重ね合わせる。このとき、駆動機構１０００の出力端が留め具７００を突き上げて上部カバーを上方へ移動させる。これにより、上部カバーと排水孔の間に隙間が発生し、排水が実現される。また、このとき、圧縮バネ２００も限界位置まで圧縮される。排水が完了すると、駆動機構１０００の出力端１００１が収縮することで、上部カバーがバネ力の作用によって排水孔を再び密封する。以上を図２に示す。

本実施例の排水密封装置を設計する際には、内槽とガスケットの双方にテーパー状設計を採用する。これにより、衣類が排水口付近に集中した場合、水流の衝撃及び異物自体の重力の作用によって、異物をいっそう排出しやすくなる。また、長期間の運転による糸屑の堆積も防止しやすい。

また、密封用のゴムパッドを密封機構の上部全体に固定する。異物が当該内槽底に張り付いて排出される場合を考慮すると、内槽は金属であるステンレスからなり、摩擦減衰がゴムの摩擦抵抗よりも小さいため、異物をいっそう排出しやすい。また、長期間の運転による糸屑の堆積も防止しやすい。

支持部材６００には鞍型構造を採用している。これにより、異物が内槽から排出される際にフレームに接触したとしても、フレームが平面の場合のように異物が滞る恐れが大きくなるとの事態が防止される。また、半円型の構造設計によれば、減衰が低減するため、長期間の運転による糸屑の堆積も防止しやすい。

支持部材６００の嵌装部６０１は、閉塞部材１００のセンターロッドに対し中間ばめとすればよい。これにより、糸屑や異物がバネ空間内に進入してバネの動作を滞らせるとの事態が効果的に防止される。

好ましくは、前記駆動機構として排水弁を選択可能である。排水弁の押上柱からの押動力が確実に留め具に作用するよう、排水弁の押上柱は留め具７００の内側円柱の直径よりも大きくする必要がある。これにより、押動力が閉塞部材１００のセンターロッドに直接作用し、押上柱が抜け落ちるとの潜在的リスクが防止される。また、当該箇所は、ネジにより係合及び固定してもよいし、弾性により係合及び固定してもよい。

本実施例の一実施形態として、洗濯機は内槽の外部に設置される集水装置８００を含む。また、排水密封装置は駆動機構９００を更に含む。前記駆動機構９００は集水装置に装着されて密封機構に対応する。前記駆動機構は、上下に伸縮可能な出力端を有する。

洗浄又はすすぎ時には、前記駆動機構の出力端が収縮する。そして、密封機構が排水孔と密封状に係合し、内槽内に洗浄水が満たされる。排水時には、前記駆動機構の出力端が伸出し、密封機構を突き上げることで排水孔から分離させる。これにより、排水孔が開放され、内槽内の洗浄水が排水孔から集水装置内に流出して排出される。

本実施例における駆動機構の出力端１００１は伸縮ロッドである。前記伸縮ロッドは締結ブッシュ６００内に伸入して閉塞部材１００を突き上げることが可能である。

更に、本実施例は、内槽を含む洗濯機を提供する。前記内槽の底部には排水孔が開設されている。また、前記内槽の底部には、排水孔と密封状に係合可能な密封機構を含む排水密封装置が装着される。密封機構は閉塞部材と支持部材を含む。支持部材は内槽の底部に固定装着されており、且つ排水孔まで延伸している。また、閉塞部材は、相対的に摺動可能に支持部材に装着されている。

洗浄又はすすぎ時には、前記閉塞部材が排水孔と密封状に係合し、内槽内に洗浄水が満たされる。また、排水時には、前記閉塞部材が排水孔を開放することで、内槽内の洗浄水が排水孔から排出される。

本実施例の洗濯機によれば、槽間に水が存在し得ないため、内槽と外槽の間の領域が容易に汚染されるとの課題が解決される。且つ、本実施例の洗濯機は、デュアルパワー洗浄を実現可能なため、洗濯効果が向上し、洗濯に対するユーザの要求を満足させられる。

本実施例の内槽は孔の無い内槽である。本実施例の内槽の槽壁は、上部に脱水孔が周設されているほかは全て封止されている。好ましくは、脱水孔は内槽口に設置されている。また、内槽口にバランスリングを装着することで、バランスリングによって脱水孔を隠すことができるため、見た目的には孔の無い内槽構造が実現される。

以上は本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を何らかの形式に制限するものではない。本発明については好ましい実施例によって上記のように開示したが、本発明を限定するとの主旨ではない。本発明の技術方案を逸脱しない範囲において、当業者が上記で提示した技術内容を用いて実施可能なわずかな変形或いは補足は、同等に変形された等価の実施例とみなされ、いずれも本発明の技術方案の内容を逸脱するものではない。また、本発明の技術的本質に基づいて上記の実施例に加えられる任意の簡単な修正、同等の変形及び補足は、いずれも本発明の方案の範囲に属する。

Claims (9)

1. 洗濯機の排水密封装置であって、
   前記洗濯機は内槽を含み、前記内槽の底部には１つの排水孔が開設されており、前記排水密封装置は、排水孔と密封状に係合可能な密封機構を含み、前記密封機構は閉塞部材と支持部材を含み、前記支持部材は、前記内槽の底部に固定装着されて前記排水孔まで延伸しており、前記閉塞部材は相対的に摺動可能に前記支持部材に装着されており、
   洗浄又はすすぎ時には、前記閉塞部材が前記排水孔と密封状に係合して前記内槽内に洗浄水が満たされ、排水時には、前記閉塞部材が前記排水孔を開放することで前記内槽内の洗浄水が前記排水孔から排出され、
   前記支持部材は１つの固定部と１つの嵌装部を含み、前記固定部は、前記内槽の底部に固定装着されており、且つ前記排水孔まで延伸して前記嵌装部に固定接続され、前記嵌装部は中空の摺動経路を有しており、前記閉塞部材は密封部と接続部を含み、前記接続部は、摺動可能に前記嵌装部における中空の摺動経路内に設置されて、前記密封部と前記排水孔との密封及び分離を実現することを特徴とする排水密封装置。
2. 前記固定部のうち前記嵌装部に接続される一端であって、前記排水孔の内部に位置する部分には、排水時に糸屑を円滑に滑落させるように平滑になっていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機の排水密封装置。
3. 前記嵌装部は内部が中空のスリーブであり、前記閉塞部材の底面には、前記排水孔と係合する円環密封部が備わっており、前記接続部は円環密封部の円心位置に設置されるセンターロッドであり、前記センターロッドはスリーブ内に挿入されて相対的に摺動可能であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機の排水密封装置。
4. 前記密封機構は弾性部材を含み、前記弾性部材は、一端が支持部材に当接するとともに他端が閉塞部材に当接しており、前記弾性部材は、閉塞部材が排水孔と分離状態となるまで摺動する際に変形して、閉塞部材の弾性復元による密封を実現することを特徴とする請求項３に記載の洗濯機の排水密封装置。
5. 前記弾性部材は圧縮バネであり、前記圧縮バネは嵌装部の中空の摺動経路内に嵌設され、圧縮バネは、一端が嵌装部に当接し、他端が閉塞部材に当接していることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機の排水密封装置。
6. 前記閉塞部材のセンターロッドの端部には留め具が装着され、前記嵌装部の上端には、中空の摺動経路の内部に向かって一定の距離だけ延伸して形成される位置規制段差が備わっており、前記圧縮バネはセンターロッドに覆設され、一端が留め具に当接するとともに、他端が位置規制段差に当接していることを特徴とする請求項５に記載の洗濯機の排水密封装置。
7. 前記密封機構は密封部材を含み、密封部材の両端が閉塞部材と支持部材の間に密封状に装着されることで密封空間が形成されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の洗濯機の排水密封装置。
8. 洗濯機は内槽の外部に設置される集水装置を含み、排水密封装置は駆動機構を更に含み、前記駆動機構は集水装置に装着されて密封機構に対応し、前記駆動機構は上下に伸縮可能な出力端を有し、
   洗浄又はすすぎ時には、前記駆動機構の出力端が収縮し、密封機構が排水孔と密封状に係合して内槽内に洗浄水が満たされ、排水時には、前記駆動機構の出力端が伸出し、密封機構を突き上げて排水孔から分離させることで排水孔が開放され、内槽内の洗浄水が排水孔から集水装置内に流出して排出されることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の洗濯機の排水密封装置。
9. 内槽を含み、前記内槽の底部には排水孔が開設されており、前記内槽の底部には、排水孔と密封状に係合可能な密封機構を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の排水密封装置が装着され、密封機構は閉塞部材と支持部材を含み、支持部材は内槽の底部に固定装着されて排水孔まで延伸しており、閉塞部材は相対的に摺動可能に支持部材に装着されており、
   洗浄又はすすぎ時には、前記閉塞部材が排水孔と密封状に係合して内槽内に洗浄水が満たされ、排水時には、前記閉塞部材が排水孔を開放することで内槽内の洗浄水が排水孔から排出されることを特徴とする洗濯機。

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