JPH0928971A

JPH0928971A - 球型洗濯機

Info

Publication number: JPH0928971A
Application number: JP7205235A
Authority: JP
Inventors: Masaki Harada; 雅樹原田; Daizo Takaoka; 大造高岡; Makoto Yamada; 誠山田; Kazuyoshi Tsukamoto; 一義塚本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】節水効果を得ることの出来るたたき洗いモー
ドと、洗濯物の位置による洗浄効果のばらつきを抑制す
ることの出来るほぐし洗いモードと、床面に伝わる振動
を抑制することの出来る脱水モードの少なくとも３つの
モード間で切換え運転が可能であり、然も、簡易な構成
の球型洗濯機を提供する。【構成】外槽２内に、洗濯物を収容すべき球形の内槽
３を任意軸回りに回転自在に支持し、内槽３には、内槽
３の回転中心を包囲して複数の永久磁石61、62を配設す
ると共に、外槽２には、内槽３の回転中心を包囲して、
内槽３の永久磁石に磁力線を及ぼすべき複数の駆動コイ
ル63〜68を配設し、これらの駆動コイルに対する通電を
制御することによって、内槽３を任意軸回りに回転駆動
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯物を収容すべ
き内槽が球形を呈し、内槽の回転軸を任意方向へ傾斜さ
せることが可能な球型洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に洗濯機として、渦巻式洗濯機が普
及している。渦巻洗濯機に於いては、外槽内に内槽が鉛
直軸回りに回転駆動可能に配備され、内槽の底部には、
洗濯水に旋回力を与えるパルセータが装備されている。
渦巻式洗濯機に於いては、内槽に十分な洗濯水を注入し
た上で、パルセータを回転駆動することにより、洗濯水
及び洗濯物に旋回を与え、洗濯物どうしの摩擦、内槽の
内周壁との摩擦、或いはパルセータとの摩擦によって、
洗濯物に洗浄を施す。又、内槽を高速回転させることに
よって、内槽に開設されている多数の孔から洗濯物に付
着している洗濯水を排出し、脱水を施す。

【０００３】これに対し、節水効果が得られる洗濯機と
して、ドラム式洗濯機が知られている。ドラム式洗濯機
は、外槽内にドラム(内槽)が水平軸回りに回転駆動可能
に配備されている。ドラム式洗濯機に於いては、ドラム
内に比較的少量の洗濯水を注入して、ドラムを回転駆動
することにより、洗濯物にたたき洗いを施す。又、ドラ
ムを高速回転させることによって、ドラムに開設されて
いる多数の孔から洗濯物に付着している洗濯水を排出
し、脱水を施す。

【０００４】ドラム式洗濯機に於いては、節水効果は得
られるものの、渦巻式洗濯機に比べて洗濯に時間がかか
り、更に、回転軸が水平であるために脱水運転時に床面
へ伝わる振動が大きいという問題がある。

【０００５】そこで、内槽を球形に形成して、該内槽の
回転軸を水平軸と鉛直軸の間で切り替えることが可能な
球型洗濯機が提案されている(例えば特開平2-189183号
〔D06F23/02〕)。該球型洗濯機は、外槽内に、歯車機構
などからなる枢支機構及び駆動機構を介して内槽を支持
したものであって、洗濯モードでは、内槽を水平軸若し
くは傾斜軸回りに回転させ、脱水モードでは、内槽を鉛
直軸回りに回転させる。従って、洗濯モードでは、ドラ
ム式洗濯機と同等の節水効果が得られ、脱水モードで
は、渦巻式洗濯機と同程度に振動を抑制することが可能
である。尚、該球型洗濯機に於いては、洗濯モードにお
ける内槽の回転軸を傾斜させる構成も採用可能である
が、該傾斜角度は固定であり、任意に変えることは出来
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
球型洗濯機に於いては、枢支機構及び駆動機構が複雑と
なり、洗濯機全体が大形化、大重量化する問題がある。
又、従来の何れの方式の洗濯機に於いても、洗濯物どう
しの絡み合いをほぐすために、内槽の回転方向を逆転さ
せることは可能であるが、内槽の回転方向の逆転だけで
は、高いほぐし効果は得られない。更に又、従来の何れ
の方式の洗濯機に於いても、比較的大量の洗濯物を同時
に内槽へ投入して、洗濯を施す場合、洗濯物どうしの相
対位置はあまり変化せず、内槽の中心部に位置する洗濯
物は、洗濯中も殆どその位置を変えることがない。従っ
て、内槽中心部の洗濯物は、内槽外周部の洗濯物に比べ
て、内槽の内周壁に接触する機会が著しく少なくなり、
この結果、洗濯物の位置によって洗浄効果に差が生じる
問題がある。

【０００７】本発明の目的は、節水効果を得ることの出
来るたたき洗いモードと、洗濯物の位置による洗浄効果
のばらつきを抑制することの出来るほぐし洗いモード
と、床面に伝わる振動を抑制することの出来る脱水モー
ドの少なくとも３つのモード間で切換え運転が可能であ
り、然も、構成の簡易な球型洗濯機を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る球型洗濯機
は、外槽(２)内に、洗濯物を収容すべき球形の内槽(３)
を、鉛直軸、水平軸、及びこれらの軸に対して任意角度
だけ傾斜した傾斜軸回りに回転自在に支持し、内槽(３)
には、内槽(３)の回転中心を包囲して複数の永久磁石を
配設すると共に、外槽(２)には、内槽(３)の回転中心を
包囲して、内槽(３)の永久磁石に磁力線を及ぼすべき複
数の駆動コイルを配設し、これらの駆動コイルに対する
通電を制御することによって、内槽(３)を任意軸回りに
回転駆動するものである。

【０００９】該球型洗濯機に於いては、内槽(３)に配設
された複数の永久磁石と、外槽(２)に配設された複数の
駆動コイルとによって、内槽(３)を任意軸回りに回転駆
動すべきモータが構成される。

【００１０】具体的構成に於いて、内槽(３)には、内槽
(３)の回転中心を挟んだ対向位置に第１及び第２永久磁
石(61)(62)が配設され、第１永久磁石(61)はＮ極を外槽
(２)側に向けて取り付けられると共に、第２永久磁石(6
2)はＳ極を外槽(２)側へ向けて取り付けられる。一方、
外槽(２)には、内槽(３)の回転中心を包囲する点対称位
置に、鉛直面上及び水平面上の駆動コイルの数が夫々３
以上となる様、複数の駆動コイルが等間隔に配設されて
いる。

【００１１】内槽(３)を任意軸回りに回転させんとする
場合、該回転軸を包囲する複数の駆動コイルに対し、内
槽(３)の複数の永久磁石に回転方向の反発力を作用させ
る様、通電制御を施す。ここで、内槽(３)の回転軸は、
通電すべき１組のコイルを適宜選定することによって、
鉛直軸、水平軸、或いはこれらの軸に対して任意角度だ
け傾斜した傾斜軸に、自由に設定することが出来る。
又、一定周期で回転軸の傾斜角度を変動させることも可
能である。

【００１２】内槽(３)内に比較的少量の洗濯水を注入し
て、内槽(３)を水平軸回りに回転駆動すれば、従来のド
ラム式洗濯機と同様のたたき洗いモードが設定されて、
節水を図ることが出来る。

【００１３】たたき洗いモードの途中、或いはその最後
に、内槽(３)の回転軸を傾斜させることによって、ほぐ
し洗いモードが設定され、必要に応じて回転方向を正逆
に切り替えれば、回転軸の変化に回転方向の切り替わり
が相俟って、内槽(３)内に投入されている洗濯物どうし
の絡み合いが効果的にほぐされると共に、内槽(３)内の
洗濯物が中央部から外周部へ、或いは外周部から内周部
へ移動して、洗浄効果のばらつきが抑制される。

【００１４】更に、内槽(３)内の洗濯水を排出した後、
内槽(３)を鉛直軸回りに回転駆動すれば、脱水モードが
設定されて、洗濯物に付着している洗濯水が内槽(３)に
開設されている孔(32)から排出される。このとき、内槽
(３)の回転軸は鉛直であるから、床面に伝わる振動は可
及的に抑制される。

【００１５】

【発明の効果】本発明に係る球型洗濯機によれば、節水
効果を得ることの出来るたたき洗いモードと、洗濯物の
位置による洗浄効果のばらつきを抑制することの出来る
ほぐし洗いモードと、床面に伝わる振動を抑制すること
の出来る脱水モードの少なくとも３つのモード間で切換
え運転が可能である。然も、内槽の駆動は、複数の永久
磁石及び駆動コイルからなる簡易な構造のモータによっ
て行なわれるので、球型洗濯機の構成は従来よりも簡易
であり、軽量化が図られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って詳述する。図１は、本発明に係る球型
洗濯機の構成を表わしている。フレーム(１)内の中央部
に、複数本の支持アーム(４)(４)によって球形の外槽
(２)が支持されており、該外槽(２)の内部には、洗濯物
を収容すべき球形の内槽(３)が、後述の球体枢支機構
(５)によって任意軸回りに回転自在に支持されている。
又、内槽(３)を任意軸回りに回転駆動するべく、外槽
(２)と内槽(３)に跨って、後述のモータ型の駆動機構
(６)が配備されている。

【００１７】外槽(２)及び内槽(３)は夫々樹脂製であっ
て、内槽(３)には、多数の孔(32)が開設され、脱水運転
時の排水を可能としている。又、外槽(２)及び内槽(３)
には、夫々蓋(21)(31)が開閉操作可能に取り付けられて
おり、フレーム(１)に形成した開口(11)から内槽(３)内
への洗濯物の投入、及び洗濯物の取出しを可能としてい
る。

【００１８】外槽(２)及び内槽(３)には、外槽(２)の上
部に接続した注水管(７)から洗濯水の注入を行なう。
又、外槽(２)の底部には排水バルブ(71)が設けられ、該
排水バルブ(71)に接続した排水管(73)には排水ポンプ(7
2)が取り付けられている。排水時及び脱水モードにおい
ては、排水バルブ(71)を開くと共に、排水ポンプ(72)を
運転して、外槽(２)及び内槽(３)内の洗濯水を排出す
る。

【００１９】球体枢支機構(５)は、外槽(２)の全周面に
亘り均一な分布で配置されて内槽(３)の外周面に接触す
る多数のボール(51)と、これらのボール(51)を夫々回転
自在に保持する多数のリテーナ(52)とから構成される。

【００２０】内槽(３)の内周面には、内槽(３)の回転中
心を挟んで対向位置に、第１永久磁石(61)及び第２永久
磁石(62)が固定されている。第１永久磁石(61)は、内槽
(３)との接触面側がＮ極となる向きに設置され、第２永
久磁石(62)は、内槽(３)との接触面側がＳ極となる向き
に設置されている。一方、外槽(２)の外周面には、内槽
(３)の回転中心を包囲する６つの点対称位置に夫々、丸
軸状の鉄芯(69)が回転中心へ向けて取り付けられ、これ
らの鉄芯(69)には、第１駆動コイルＬ₁(63)、第２駆動
コイルＬ₂(64)、第３駆動コイルＬ₃(65)、第４駆動コイ
ルＬ₄(66)、第５駆動コイルＬ₅(67)及び第６駆動コイル
Ｌ₆(68)が巻回されている(図３参照)。ここで、第１駆
動コイルＬ₁(63)、第２駆動コイルＬ₂(64)、第３駆動コ
イルＬ₃(65)及び第４駆動コイルＬ₄(66)は鉛直面上に配
列されると共に、第３駆動コイルＬ₃(65)、第４駆動コ
イルＬ₄(66)、第５駆動コイルＬ₅(67)及び第６駆動コイ
ルＬ₆(68)は水平面上に配列されている。

【００２１】これら６つの駆動コイルＬ₁〜Ｌ₆に後述の
通電制御を施すことによって、内槽(３)を任意軸回りに
回転駆動するモータ型の駆動機構(６)が構成されること
になる。尚、内槽(３)は、駆動機構(６)の駆動によっ
て、図１に示す姿勢、即ち第１永久磁石(61)を第４駆動
コイルＬ₄(66)と対向させると共に、第２永久磁石(62)
を第３駆動コイルＬ₃(65)と対向させた姿勢を初期位置
として設定され、この状態で、図１に鎖線で示す如く外
槽(２)及び内槽(３)の蓋(21)(31)を開くことが可能とな
る。

【００２２】図２は通電制御系の構成を表わしており、
電源(８)からの供給電流が制御回路(81)に供給されてい
る。又、モード切替えスイッチ(９)からのモード指令信
号が制御回路(81)に入力され、該制御回路(81)によっ
て、動作モードに応じた駆動電流が各駆動コイルＬ₁(6
3)〜Ｌ₆(68)へ供給される。

【００２３】例えば、図３に示す水平面上の第３駆動コ
イルＬ₃(65)、第４駆動コイルＬ₄(66)、第５駆動コイル
Ｌ₅(67)及び第６駆動コイルＬ₆(68)を対象とする通電制
御によって、内槽(３)を鉛直軸Ｓｖ回りに回転駆動する
ことが出来る。又、鉛直面上の第１駆動コイルＬ₁(6
3)、第２駆動コイルＬ₂(64)、第３駆動コイルＬ₃(65)及
び第４駆動コイルＬ₄(66)を対象とする通電制御によっ
て、内槽(３)を水平軸Ｓｈ回りに回転駆動することが出
来る。又、鉛直面上の第１駆動コイルＬ₁(63)、第２駆
動コイルＬ₂(64)、第５駆動コイルＬ₅(67)及び第６駆動
コイルＬ₆(68)を対象とする通電制御によって、内槽
(３)を水平軸Ｓｈ′回りに回転駆動することが出来る。
更に、６つの駆動コイルＬ₁〜Ｌ₆の全てを対象とする通
電制御によって、内槽(３)を水平軸に対して任意角度だ
け傾斜した傾斜軸回りに回転駆動することが可能であ
り、この傾斜角度を周期的に変動させることも可能であ
る。

【００２４】図４(ａ)〜(ｄ)は、内槽が水平軸回りに回
転駆動されている様子を表わし、図５は、この際の４つ
の駆動コイルＬ₁〜Ｌ₄に対する通電制御のステップを表
わしている。図５の如く、ステップ１では、第１駆動コ
イルＬ₁及び第３駆動コイルＬ₃は、それらの鉄芯の先端
部がＳ極となる向きに通電を施すと共に、第２駆動コイ
ルＬ₂及び第４駆動コイルＬ₄は、それらの鉄芯の先端部
がＮ極となる向きに通電を施す(図４(ａ)参照)。ステッ
プ２では、第２駆動コイルＬ₂及び第３駆動コイルＬ
₃は、それらの鉄芯の先端部がＳ極となる向きに通電を
施すと共に、第１駆動コイルＬ₁及び第４駆動コイルＬ₄
は、それらの鉄芯の先端部がＮ極となる向きに通電を施
す(図４(ｂ)参照)。ステップ３では、第２駆動コイルＬ
₂及び第４駆動コイルＬ₄は、それらの鉄芯の先端部がＳ
極となる向きに通電を施すと共に、第１駆動コイルＬ₁
及び第３駆動コイルＬ₃は、それらの鉄芯の先端部がＮ
極となる向きに通電を施す(図４(ｃ)参照)。更にステッ
プ４では、第１駆動コイルＬ₁及び第４駆動コイルＬ
₄は、それらの鉄芯の先端部がＳ極となる向きに通電を
施すと共に、第２駆動コイルＬ₂及び第３駆動コイルＬ₃
は、それらの鉄芯の先端部がＮ極となる向きに通電を施
す(図４(ｄ)参照)。上記ステップ１〜４を繰り返すこと
によって、図４(ａ)〜(ｄ)に示す如く一対の永久磁石が
次々と反発力と吸引力を受けて、内槽が時計方向へ連続
回転することになる。

【００２５】又、図６及び図７は、内槽を鉛直軸に対し
て任意角度θ傾斜した傾斜軸Ｓｄ回りに回転駆動する場
合の永久磁石の初期位置と、各駆動コイルに対する通電
制御のステップを表わしている。図７の如く、第１駆動
コイルＬ₁と第４駆動コイルＬ₄の２つのコイル、及び第
２駆動コイルＬ₂と第３駆動コイルＬ₃の２つのコイル
は、夫々同じ方向に通電を施す。ステップ１では、第２
駆動コイルＬ₂、第３駆動コイルＬ₃及び第５駆動コイル
Ｌ₅は、それらの鉄芯の先端部がＳ極となる向きに通電
を施すと共に、第１駆動コイルＬ₁、第４駆動コイルＬ₄
及び第６駆動コイルＬ₆は、それらの鉄芯の先端部がＮ
極となる向きに通電を施す。ステップ２では、第２駆動
コイルＬ₂、第３駆動コイルＬ₃及び第６駆動コイルＬ₆
は、それらの鉄芯の先端部がＳ極となる向きに通電を施
すと共に、第１駆動コイルＬ₁、第４駆動コイルＬ₄及び
第５駆動コイルＬ₅は、それらの鉄芯の先端部がＮ極と
なる向きに通電を施す。ステップ３では、第１駆動コイ
ルＬ₁、第４駆動コイルＬ₄及び第６駆動コイルＬ₆は、
それらの鉄芯の先端部がＳ極となる向きに通電を施すと
共に、第２駆動コイルＬ₂、第３駆動コイルＬ₃及び第５
駆動コイルＬ₅は、それらの鉄芯の先端部がＮ極となる
向きに通電を施す。更にステップ４では、第１駆動コイ
ルＬ₁、第４駆動コイルＬ₄及び第５駆動コイルＬ₅は、
それらの鉄芯の先端部がＳ極となる向きに通電を施すと
共に、第２駆動コイルＬ₂、第３駆動コイルＬ₃及び第６
駆動コイルＬ₆は、それらの鉄芯の先端部がＮ極となる
向きに通電を施す。これによって、一対の永久磁石が次
々と反発力と吸引力を受けて、内槽が前記傾斜軸回りに
連続回転することになる。

【００２６】次に、各動作モードについて説明する。摩擦洗いモード内槽(３)内に比較的多量の洗濯水を注入して、内槽(３)
を鉛直軸回りに回転駆動する。これによって、洗濯水に
は渦流が発生し、洗濯物どうし、或いは内槽(３)内周壁
との摩擦によって、高い洗浄効果を得ることが出来る。

【００２７】たたき洗いモード内槽(３)内に比較的少量の洗濯水を注入して、内槽(３)
を水平軸回りに回転駆動する。これによって、従来のド
ラム式洗濯機と同様のたたき洗いが行なわれる。たたき
洗いモードによれば節水を図ることが出来る。

【００２８】ほぐし洗いモード摩擦洗いモード或いはたたき洗いモードの途中、又はそ
の最後に、内槽(３)の回転軸を傾斜させると共に、回転
方向を正逆に切り替える。これによって、内槽(３)内に
投入されている洗濯物どうしの絡み合いが効果的にほぐ
されると共に、内槽(３)内の洗濯物が中央部から外周部
へ、或いは外周部から内周部へ移動して、洗浄効果のば
らつきが防止される。ここで、内槽(３)の回転軸の傾斜
角度を周期的に変動させれば、更に高いほぐし効果と、
洗浄効果の均一化を実現することが出来る。

【００２９】脱水モード排水バルブ(71)を開くと共に、排水ポンプ(72)を動作さ
せて、内槽(３)及び外槽(２)内の洗濯水を排水した後、
内槽(３)を鉛直軸回りに回転駆動する。これによって、
洗濯物に付着している洗濯水が内槽(３)に開設されてい
る孔(32)から排出される。このとき、内槽(３)の回転軸
は鉛直であるから、床面に伝わる振動は可及的に抑制さ
れる。

【００３０】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。例えば、内槽(３)の内周面に
は、洗濯水や洗濯物に旋回力や推力を与えるためのバッ
フルを突設することが可能である。又、球体枢支機構
(５)は、上述のボールベアリング方式に限らず、その他
の周知の方式も採用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る球型洗濯機の断面図である。

【図２】該球型洗濯機の通電制御系を示すブロック図で
ある。

【図３】６つの駆動コイルの配置を示す斜視図である。

【図４】モータ型駆動機構の動作原理を説明する一連の
図である。

【図５】内槽を水平軸回りに回転駆動する場合の通電制
御のステップを表わす図表である。

【図６】内槽を傾斜軸回りに回転駆動する場合の永久磁
石の初期位置を示す図である。

【図７】内槽を傾斜軸回りに回転駆動する場合の通電制
御のステップを表わす図表である。

【符号の説明】

(１) フレーム (２) 外槽 (21) 蓋 (３) 内槽 (31) 蓋 (５) 球体枢支機構 (51) ボール (６) 駆動機構 (61) 第１永久磁石 (62) 第２永久磁石 (63) 第１駆動コイル (64) 第２駆動コイル (65) 第３駆動コイル (66) 第４駆動コイル (67) 第５駆動コイル (68) 第６駆動コイル (69) 鉄芯 (７) 注水管 (71) 排水バルブ (73) 排水管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚本一義大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外槽(２)内に、洗濯物を収容すべき球形
の内槽(３)を任意軸回りに回転自在に支持し、内槽(３)
には、内槽(３)の回転中心を包囲して複数の永久磁石を
配設すると共に、外槽(２)には、内槽(３)の回転中心を
包囲して、内槽(３)の永久磁石に磁力線を及ぼすべき複
数の駆動コイルを配設し、これらの駆動コイルに対する
通電を制御することによって、内槽(３)を任意軸回りに
回転駆動する球型洗濯機。
【請求項２】内槽(３)には、内槽(３)の回転中心を挟
んだ対向位置に第１及び第２永久磁石(61)(62)が配設さ
れ、第１永久磁石(61)はＮ極を外槽(２)側に向けて取り
付けられると共に、第２永久磁石(62)はＳ極を外槽(２)
側へ向けて取り付けられ、外槽(２)には、内槽(３)の回
転中心を包囲する点対称位置に、鉛直面上及び水平面上
の駆動コイルの数が夫々３以上となる様、複数の駆動コ
イルが等間隔に配設されている請求項１に記載の球型洗
濯機。
【請求項３】内槽(３)を水平軸回りに回転駆動するた
たき洗いモードと、内槽(３)を鉛直軸に対して傾斜した
傾斜軸回りに回転駆動するほぐし洗いモードと、内槽
(３)を鉛直軸回りに回転駆動する脱水モードの少なくと
も３つのモード間で切換え運転が可能な請求項１又は請
求項２に記載の球型洗濯機。
【請求項４】ほぐし洗いモードでは、内槽(３)の回転
軸の傾斜角度を一定周期で変動させる請求項３に記載の
球型洗濯機。