JPH06114180A - 電気洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】回転槽１３の内底に中空の主回転翼２１とその
内部に副転翼２４が設けられ、外槽１２の底裏に電動機
３７を設け、出力はプーリ３６，３５，副回転導入軸２
８を経て副回転翼２４に回転が伝達される。副回転導入
軸２８から分岐し入力歯車３３，中間歯車３２，主回転
翼歯車３１，主回転導入軸２７を経て主回転翼２１にも
減速して伝達される。主回転翼２１の回転で洗濯水４１
に旋回運動４２が生じて洗濯が行われる。 【効果】洗濯物の分量や材質，厚薄にかかわらず、洗濯
槽内部の上下撹拌運動を確実にし、むらの無い洗濯がで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は衣類等を洗濯する電気洗
濯機に係り、特に、洗濯物の量や数が多い時に回転槽内
部の洗濯物の上下を撹拌し、洗濯むらを解消するのに好
適な構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気洗濯機における洗濯水の流れ
について図５を用いて説明する。水に洗剤を溶かした洗
濯水７は回転翼４の回転によってほぼ鉛直方向を軸とし
て旋回運動する。その流れによって回転槽３内部に入れ
られた洗濯物も旋回運動８し、洗濯物相互で、あるいは
回転槽３の内壁と擦れあって汚れが落される。旋回運動
８は回転源である回転翼４に近い下の方ほど強く、上へ
いくにつれて弱くなる。そのため、下の方ほど洗濯がす
すみ、洗濯物は位置によって洗濯の度合いに差がついて
しまう。そこで撹拌運動９によって上下の洗濯物を入れ
替えて洗濯むらを無くす。洗濯物が比較的少量の場合に
は撹拌運動９は旋回運動８の２次流れとして自然に発生
するので、専用の回転源を必要としなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、洗濯
物の量が少なく、あるいは洗濯物が薄くやわらかい場合
には問題が無い。しかし、洗濯物の量が多く、また厚手
で固い繊維の場合には撹拌運動が不足する。なぜなら
ば、撹拌運動は旋回運動の２次流れとして発生させてい
るだけなので、洗濯物によって運動が阻害されやすいか
らである。また、無理に撹拌しようとして回転翼の回転
速度を上げると回転翼に近い布地を傷めてしまうので、
むやみに回転速度を上げることも不可能である。

【０００４】本発明の目的は、洗濯物の分量や材質，厚
薄にかかわらず、洗濯槽内部の撹拌運動を確実に行い、
むらの無い洗濯のできる電気洗濯機を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は回転翼を２重構造にする。すなわち、旋回
運動を発生させる主回転翼を中空構造にし、その内部に
撹拌運動を発生する副回転翼を別に備える。特に、両翼
の回転中心を同一とする構造にすると小形で駆動機構も
単純になり好都合である。主回転翼の表面の所定の位置
には孔を設けておき、主回転翼内外の洗濯水が大きな抵
抗が無く自由に出入りできるようにする。また、副回転
翼が主回転翼よりも高速で回転できる駆動機構を備え
る。この駆動機構は主回転翼の回転を増速したものであ
っても、あるいは副回転翼独自の駆動源によるものであ
ってもよい。

【０００６】主回転翼は洗濯動作のため回転方向が一定
しない。一方、副回転翼は軸流翼のため回転方向は翼の
向きで決定される。そこで副回転翼の翼の向きを可変と
するか、副回転翼の回転方向を切り替えるなどの手段が
必要とされる。副回転翼の翼の向きを可変とする手段
は、副回転翼の各単翼を可動構造にし、回転軸に対する
傾斜角度を正負両側に振ることのできる構造とすればよ
い。他の手段として、正逆各々の回転方向の二つの副回
転翼を備え、一方向クラッチにより目的の回転方向の時
のみ回転を伝達する構造としてもよい。

【０００７】

【作用】上記課題を解決するための手段は以下のように
作用する。

【０００８】主回転翼は従来例と同様に洗濯水の旋回運
動の回転源であり、旋回流に洗濯物を巻き込み汚れを落
す役を担う。副回転翼は主回転翼の内部で軸方向に洗濯
水の流れを下から上へ向かって作る。流れは主回転翼の
周辺部から吸い込まれた洗濯水を中央から上方へ向けて
洗濯槽へ吹き出し、撹拌運動を発生する。撹拌運動は洗
濯槽内部の洗濯物の上下方向を、順次、入替える。それ
によって旋回運動の強い下の方と旋回運動の弱い上の方
での旋回運動の差による洗濯むらを解消する。

【０００９】翼の向きを変える機構は以下のように作用
する。各単翼は回転方向に応じて傾斜角度を正負両側に
変え、どちらに回転しても洗濯水を上方に流す。また、
その動作はモータ等による能動的な作用によっても、あ
るいは水流の圧力による受動的作用によるものであって
もよい。正逆方向二つの副回転翼を備えた機構では目的
とする（正回転用の副回転翼に正回転方向の回転入力が
あった時、あるいは逆回転用の副回転翼に逆回転方向の
回転入力があった時）回転の時にクラッチは副回転翼に
回転を伝達する。目的とする回転と反対向きの場合に
は、回転を伝達しない。

【００１０】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１を用いて説明す
る。

【００１１】洗濯槽は回転槽１３と外槽１２の２重構造
を持ち、ケース１１の上部より釣棒１４で支持されてい
る。回転槽１３の外周には脱水孔１５が多数開けられ水
は自由に出入りできる。回転槽１３の内底には主回転翼
２１が備えられ、鉛直方向を回転軸として回転支持され
ている。主回転翼２１の内部には副回転翼２４が同心で
設けられる。

【００１２】外槽１２の内部、すなわち、回転槽１３の
内部を含む空間には洗濯水４１が給水手段や排水手段
（図示せず）により必要に応じて供給され、また、排水
される。本実施例では洗濯時のみを論じるので洗濯水４
１は給水された状態にある。

【００１３】本電気洗濯機の動力源は外槽１２の底裏側
に備えられた電動機３７である。回転動力は電動機３７
の出力軸に備えられた電動機プーリ３６からベルトを介
して入力プーリ３５に伝達される。入力プーリ３５は副
回転翼２４と副回転軸２８で直結している。副回転導入
軸２８には入力歯車３３が固定されており、入力歯車３
３は中間歯車３２Ｂと噛みあい、それと一体となった中
間歯車３２Ａは主回転翼歯車３１と噛みあっている。主
回転翼歯車３１は主回転軸２７の端部に固定されてい
る。副回転軸２８にはまた、クラッチ３４も付いてお
り、脱水作業時には回転槽軸２６と接続され、回転槽１
３を駆動する。ただし本実施例では洗濯時のみを論じる
ので脱水作業時の説明は省略する。

【００１４】次に、副回転翼２４の詳細構造を図２と図
３を用いて説明する。

【００１５】副回転翼２４は主回転翼２１の内部空間に
位置し主回転翼２１と同心で回転する。副回転翼２４は
中心の副回転翼心５１とその周囲に配された複数の単翼
５２がピン５３で回転可能に結合された構造をしてい
る。単翼５２の回転は、図２における順回転時の位置５
５と逆方向回転時の位置５６の間にストッパ(図示せず)
によって制限される。副回転翼心５１は副回転軸２８に
結合している。

【００１６】主回転翼２１と副回転軸２４の間、主回転
軸２７と回転槽軸２６の間、それに回転槽軸と外槽１２
底部の間は回転自由でかつ水の出入りを防ぐ軸シールが
備えられるが、本論と直接関係しないので図示ならびに
説明を省略する。

【００１７】本実施例の電気洗濯機は以下のように動作
する。

【００１８】洗濯動作時には洗濯物と洗剤が入れられて
いる回転槽１３内部に給水がなされ、洗濯水４１と洗濯
物で満たされる。電動機３７が回転し動力は電動機プー
リ３６からベルト、入力プーリ３５，副回転軸２８を経
て副回転翼２４を回転させる。一方、副回転軸２８の途
中の入力歯車３３から分岐した回転は、中間歯車３２
Ａ，３２Ｂ，主回転翼歯車３１，主回転導入軸２７を介
して減速した回転が主回転翼２１に伝達される。したが
って、主回転翼２１は低速で回転し、副回転翼２４は比
較的高速で回転する。

【００１９】主回転翼２１の回転により洗濯水４１に旋
回運動４２が生じる。この流れは洗濯水４１に混在した
洗濯物の汚れを洗濯物相互であるいは回転槽１３の内壁
と擦れ合わせて落とす。一方、副回転翼２４はポンプと
して機能し、主回転翼２１に開けられた吸込孔２２から
吸い込んだ洗濯水を加圧し吐出孔２３から吹き出す。吹
き出された流れは回転槽１３の中央部付近に上昇流を形
成し、外周面に沿って下降する流れと合わせて撹拌流４
３となる。洗濯水４１に混在している洗濯物は撹拌運動
４３に沿って移動し、上部にあったものと下部にあった
ものが、順次、入れ替わる。撹拌運動４３は副回転翼２
４の吹き出す水流によって積極的に作り出された流れな
ので、洗濯物の分量や硬軟にかかわらず、流れが滞り撹
拌が不十分となることはない。よって、洗濯物がたとえ
多くてもあるいは厚く固い材質のものであっても洗濯む
らの無い洗濯を行うことができる。

【００２０】洗濯動作において、洗濯物のからみ防止や
洗濯能率向上を目的に主回転翼２１の回転方向はある時
間間隔で回転方向を正逆転する。歯車列でつながってい
る副回転翼２４も同時に回転方向を正逆転する。回転方
向を反転させた時に、副回転翼の単翼５２の傾斜方向が
そのままでは、副回転翼２４によって作られる旋回流４
３の向きも反転してしまう。しかし、回転方向が正方向
５４から反転すると単翼５２に作用する水流の向きも逆
になり、ピン５３を回転中心として単翼は正転側５５か
ら逆転側５６に傾斜角を逆転させる。よって水流の向き
は下から上方へと変化しない。

【００２１】本実施例によれば、１台の電動機のみで旋
回運動と撹拌運動の両者を作ることができる。また、副
回転翼の単翼の傾斜角を変える機構が不用なので単純な
構造ですむ。

【００２２】本実施例において、副回転翼２４と副回転
導入軸２８の間にクラッチを新たに設ければ、毛布の洗
濯時などの撹拌流４３の不用な場合には副回転翼２４の
回転を止めることも可能である。

【００２３】本発明の第２の実施例を図４を用いて説明
する。本実施例はほぼ、第１の実施例と同一なので、第
１の実施例と相違する副回転翼と副回転翼軸の構造につ
いてのみ説明する。

【００２４】副回転軸７５の端部は中空構造で内側に軸
受７７ａ，７７ｂを介して中軸７６が回転自在に取り付
けられる。中軸７６の副回転翼軸７５から突き出た部分
は、軸受７８ａ，７８ｂを介して、正回転用副回転翼７
１に回転自在に通される。正回転用副回転翼７１は正回
転７３する時に上向きの軸流を作るように翼形状が形成
されている。一方、中軸７６の端は逆回転用副回転翼７
２が固定される。逆回転用副回転翼７２は逆回転７４す
る時に上向きの軸流を作るように翼形状が形成されてい
る。副回転軸７５と正回転用副回転翼７１間には一方向
クラッチ８１が備えられる。そして、その回転伝達の向
きは軸が正回転７３した時に軸から翼へトルクが伝達す
る方向のみに限定され、逆方向はスリップして回転を伝
えない。副回転軸７５と中軸７６の間には一方向クラッ
チ８２が備えられる。そして、その回転伝達の向きは軸
が逆回転７４した時に軸から翼へトルクが伝達する方向
のみに限定され、逆方向はスリップして回転を伝えな
い。

【００２５】本実施例は次のように作用する。副回転軸
７５の回転が正方向７３の時には、クラッチ８１は回転
を伝え、クラッチ８２は回転を遮断する。したがって、
正回転用副回転翼７１は回転し、上向きの軸流を作り出
す。この時、逆回転用副回転翼７１はクラッチで回転が
遮断されており、能動的働きをしない。一方、副回転軸
７５の回転が逆方向７４の時には、クラッチ８２は回転
を伝え、クラッチ８１は回転を遮断する。したがって、
逆回転用副回転翼７１が回転し、上向きの軸流を作り出
す。以上のように、副回転軸７５がいずれの方向に回転
しても、副回転翼によって作りだされる軸流の向きは上
方向で変わり無い。

【００２６】本実施例において、働かない方の副回転翼
は他方の回転翼によって生じる上向きの軸流に押し上げ
られる力を受ける。この力によってクラッチを外す構造
にしてもよい。

【００２７】本発明の第３の実施例を図４を用いて説明
する。なお、本実施例において第１の実施例と共通する
部分については説明を省略する。

【００２８】洗濯槽１６の内底部には中空構造の主回転
翼２１が、その内部に副回転翼２４が同心に設けられ
る。主回転翼２１の底部からは主回転軸６１ａが下に伸
びており、端にプーリ６２ａが付いている。これは主電
動機６４ａの回転軸に付けられたプーリ６３ａとベルト
で結合されている。一方、副回転翼２４からも同様に底
部から副回転軸６１ｂが主回転翼の底板を突き抜けて下
に伸びており、端にプーリ６２ｂが付いている。これは
主電動機６４ｂの回転軸に付けられたプーリ63ｂとベル
トで結合されている。なお、洗濯槽１６では遠心脱水は
行わず、洗濯槽１６の右側に別に脱水槽（図示せず）が
設けられる。

【００２９】本実施例の電気洗濯機は以下のように動作
する。

【００３０】旋回流４２は主回転翼２１の回転によって
発生し、主回転翼２１は主電動機６４ａの回転出力をプ
ーリ６３ａ，ベルト，プーリ６２ａ，主回転軸６２ａを
経て回される。撹拌流４３は副回転翼２４の回転によっ
て主回転翼の内部で下から上へ向かう水流が発生し、そ
の流れを主回転翼中央部から洗濯槽１６へ吹き出して作
られる。副回転翼２４は副電動機６４ｂの回転出力をプ
ーリ６３ｂ，ベルト，プーリ６２ｂ，副回転軸６２ｂを
経て回される。

【００３１】本実施例によれば簡単な回転伝達機構で洗
濯水の撹拌運動を実現することができる。また、二つの
モータの回転数や回転方向を選択することにより旋回流
と撹拌流の大きさや比率を比較的自由に決定することが
できる。副回転翼２４の回転方向は主回転翼２１の回転
方向とは独立なので、第１の実施例で示したような副回
転翼の作用する向きを反転させる機構は必要は無い。

【００３２】本実施例では次のような特長もある。本例
のような２槽式洗濯機では洗濯終了時後に洗濯物を手で
洗濯槽から取り出し、脱水槽に移す作業が必要である。
しかし、洗濯槽の底部付近の洗濯物を取り出すには手を
深くまで入れる必要があり、冬期や長袖着用時には好ま
しくない。また、万一、回転翼が不意に回転した場合に
は手をけがする安全上の問題もある。そこで、主回転翼
２１は止めたままで、ボタン操作によって副回転翼２４
のみを回転させる構成にしておく。すると使用者の要求
に応じて撹拌流４３が発生し、底部の洗濯物も撹拌流に
のって上部に移動するので、手先のみをぬらすだけで洗
濯物を取り出せる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、洗濯物の分量や材質，
厚薄にかかわらず、洗濯槽内部の撹拌運動を確実に実現
し、むらの無い洗濯ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である電気洗濯機の断面
図。

【図２】図１に示した電気洗濯機の副回転翼の側面図。

【図３】図１に示した電気洗濯機の副回転翼の斜視図。

【図４】本発明の第２の実施例の副回転翼とその周囲の
部分断面図。

【図５】本発明の第３の実施例である電気洗濯機の断面
図。

【図６】従来の電気洗濯機の断面図。

【符号の説明】

１１…ケース、１２…外槽、１３…回転槽、１４…釣
棒、１５…脱水孔、２１…主回転翼、２２…吸込孔、２
３…吐出孔、２４…副回転翼、２６…回転槽軸、２７…
主回転導入軸、２８…副回転導入軸、３１…主回転翼歯
車、３２Ａ，Ｂ…中間歯車、３３…入力歯車、３４…ク
ラッチ、３５…入力プーリ、３６…電動機プーリ、３７
…電動機、４１…洗濯水、４２…旋回運動、４３…撹拌
運動。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福沢 宗一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗濯物を収納する洗濯槽と、前記洗濯槽を
   内置するケースとを備え、前記洗濯槽を水溜のできる有
   底筒状にするとともに底部の反対側に前記洗濯物の出し
   入れ開口部を形成し、給水手段ならびに排水手段を備
   え、前記洗濯槽の内底部に主回転翼を設け、前記洗濯槽
   の外底側に前記主回転翼を回す駆動手段と回転動力源と
   なる電動機を設けた電気洗濯機において、前記主回転翼
   を中空構造にすると共に洗濯水の出入口を設け、前記主
   回転翼の内部に上方への流れを作る軸流副回転翼を備え
   たことを特徴とする電気洗濯機。