JPH10127973A

JPH10127973A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH10127973A
Application number: JP8286683A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshida; 陽吉田; Masafumi Satomura; 雅史里村; Shinya Takagi; 真也高木; Chizuru Sakamoto; 千鶴坂本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成により、洗濯物を傷める事が少な
く、しかも洗浄性能が良くて、安価で電力消費量も少な
く、節水も図る事ができる洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯槽１の内側底部には撹拌容器２が設け
られていて、洗濯槽１の外側を洗濯槽１から出た水を受
ける外槽３が取り囲んでいる。洗濯槽１及び撹拌容器２
を駆動するためにインバータ駆動されるモータ４は、外
槽３の外側底部に設けられている。５，６はそれぞれ外
槽３に溜まった水を洗濯槽１に戻すための循環ポンプと
循環経路である。撹拌容器２の外側底部に連結された主
軸１０には或程度以上の回転数となれば遠心力により作
動する遠心クラッチ１１が設けられており、これが作動
すれば洗濯槽１と撹拌容器２が一体回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯槽内下部に撹
拌容器を有した洗濯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パルセータと呼ばれる撹拌体
によって水流を生じさせ、洗濯物を洗浄する方式の洗濯
機は製造，販売されていたが、このような方式では、洗
濯物が少ないときは水流が強くなりすぎてその洗濯物を
必要以上に撹拌し、洗濯物が多いときはパルセータが洗
濯物を叩きながら回転するため、いずれにせよ洗濯物を
傷めるという問題があった。

【０００３】また、この問題を解決するために、パルセ
ータを除去し、洗濯槽に水と洗濯物を収容したままその
洗濯槽全体を間欠的に回転させる方式のものが提案され
ているが、これによれば洗濯物を傷めないという利点は
あるが、その反面洗濯物と水との間の速度差が小さく、
また単純な動きとなって洗浄効果が低いという問題があ
った。

【０００４】さらに、これらの問題を解決するために、
特開昭５９−２２８８９２号公報に記載されている如
く、洗濯槽の周壁を、上方に位置する固定周壁部と下方
に位置する可動周壁部とで形成した方式のものが提案さ
れている。これは、洗濯槽内に洗濯物と水とを収容し、
その洗濯物の量が少ないときにはそれを主として可動周
壁部により生じた水流により撹拌し、洗濯物の量が多く
なるにつれて可動周壁部との接触摩擦力により撹拌する
とともに、上部における前記固定周壁部から受ける摩擦
力との相乗作用により洗濯するようにしたものである。

【０００５】そして、前記可動周壁部を、少なくともそ
の内面が下部から上部へ行くに従って漸次径が大きくな
るように形成し、それにより、前記固定周壁部と可動周
壁部との間の摩擦及び洗濯物同士の摩擦による洗濯物の
擦り洗い効果と、洗濯物が固定周壁部と可動周壁部とか
ら異方向の力を受けて揉まれる事によるいわゆる揉み洗
い効果とが、洗濯物の全部にわたってむらなく得られる
ようにしている。また、脱水運転は、固定周壁部と可動
周壁部を一方向に一体回転する事により行われる。

【０００６】この固定周壁部と可動周壁部の駆動は、同
心軸周りに回転する二軸によって行われる。つまり、洗
濯運転を行うときは、モータからの駆動力を、プーリー
を介して、クラッチを外した状態の内軸に伝え、その内
軸の回転を遊星歯車によって減速し、その回転速度で可
動周壁部を回転させるものであり、脱水運転を行うとき
は、クラッチを入れて内軸と外軸を固定し、遊星歯車も
含めた軸として洗濯槽全体を回転する方式となっている
と考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような二軸方式では、可動周壁部内の洗濯物の影響によ
り、細くて強度的に弱い内軸に過大な負荷がかかるとい
う問題がある。また、遊星歯車を用いた構成であるの
で、軸周辺の構造が複雑となり、高精度の加工を施す必
要が生じ、コスト高となる。さらに、回転数の制御が、
遊星歯車を作動させる場合とさせない場合の二段階しか
ないので、調節の範囲が狭く、洗濯物が少ないときは、
上記パルセータによる方式と同様に、必要以上に洗濯物
を撹拌して傷めてしまうという問題が残る。

【０００８】また、上記固定周壁部には脱水孔が設けら
れており、洗濯槽外部の外槽に洗濯槽内の水が流出し、
実際に洗濯に使われる水の量以上の余分な水が必要とな
るので、節水の観点での問題があるし、モータの負荷も
大きくなる。そのため、脱水孔を固定周壁部の最上部に
限定して配置したとしても、上記可動周壁部が回転する
事によって、洗濯槽内の水が遠心力により固定周壁部の
内壁面に沿って競り上がるので、洗濯槽外部の外槽に洗
濯槽内の水が流出する事は避けられない。その結果、洗
濯槽内には少量の水しかない状態となり、本来より少な
い水の量で洗濯する事となるので、洗濯物の傷みが激し
くなるという問題が生じる。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解消し、
簡単な構成により、洗濯物を傷める事が少なく、しかも
洗浄性能が良くて、安価で電力消費量も少なく、節水も
図る事ができる洗濯機を提供する事を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、垂直軸周りに回転自在な洗濯槽と、そ
の洗濯槽内部下方に位置してその垂直軸周りに回転駆動
される撹拌容器とを有し、前記洗濯槽と前記撹拌容器と
を連結するための遠心クラッチを設け、前記撹拌容器が
所定の回転数以上で回転駆動されたときにその遠心クラ
ッチが作動し、前記洗濯槽と前記撹拌容器とが一体で回
転する構成とする。

【００１１】また、前記洗濯槽は、少なくともその洗濯
槽の内面が下部から上部へ行くに従い漸次径が大きくな
るように形成し、少なくともその洗濯槽の周壁の最上部
に到るまでは脱水孔を設けない構成とする。そして、前
記洗濯槽より排出された水をその洗濯槽に循環させる手
段を備えた構成とする。さらに、前記洗濯槽内面にバッ
フルなる凸部を設ける。また、前記洗濯槽上端にバラン
サーを設け、前記バッフルは、そのバランサーと一体で
構成する事ができる。そして、前記洗濯槽内面に、前記
バッフルを固定するガイドを設けても良い。

【００１２】また、前記遠心クラッチは、前記垂直軸か
ら離れる方向に移動可能な移動部材と、その移動部材を
その垂直軸に近づく方向に付勢する弾性体とを前記撹拌
容器側に設け、その撹拌容器がその垂直軸周りに回転す
る事により、遠心力によって前記移動部材がその垂直軸
から離れる方向に移動して前記洗濯槽側に設けた連結孔
と嵌合する事により、前記撹拌容器と前記洗濯槽とが連
結される構成とする事ができる。

【００１３】そして、前記移動部材は、前記垂直軸から
離れる方向に向かって外径が細くなる形状としても良
い。さらに、前記連結孔の前記撹拌容器回転方向上流側
に、前記移動部材をガイドするガイド溝を設け、前記移
動部材が前記連結孔に嵌合し易いようにしても良い。こ
れらの構成により、前記移動部材が前記連結孔と嵌合し
易くなる。また、前記撹拌容器は、制御範囲の広いイン
バータモータにより駆動する事ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明の実
施形態の側面縦断面図を示す。同図において、１は洗濯
槽であり、その内側底部には撹拌容器２が設けられてい
て、洗濯槽１の外側を洗濯槽１から出た水を受ける外槽
３が取り囲んでいる。また、４は洗濯槽１及び撹拌容器
２を駆動するためにインバータ駆動されるモータであ
り、外槽３の外側底部に設けられている。そして、５，
６はそれぞれ外槽３に溜まった水を洗濯槽１に戻すため
の循環ポンプと循環経路であり、排水と循環を切り替え
るためのＴ型継ぎ手１３と電磁弁１４を備えている。

【００１５】駆動系は、モータ４からの動力を伝達する
小プーリー７，ベルト９，大プーリー８及び撹拌容器２
の外側底部に連結された主軸１０等より構成される。主
軸１０は一軸方式であるので、充分な強度を持たせる事
ができ、しかも簡単な構成とする事ができる。主軸１０
には或程度以上の回転数となれば遠心力により作動する
遠心クラッチ１１が設けられており、これが作動すれば
洗濯槽１と撹拌容器２が一体回転する。詳しくは後述す
る。

【００１６】以上のような構成において、洗濯運転時に
は、洗濯槽１に洗濯物３２と共に洗剤及び水道等によっ
て供給された水（これらは図示せず）が入っている。洗
剤入りの水を以後洗濯水と呼ぶ。この状態で、モータ４
はインバータ駆動により比較的低い回転数で駆動され、
その動力は小プーリー７からベルト９を介して大プーリ
ー８を経て主軸１０に伝達される。このとき、主軸１０
は５０〜２００ｒｐｍ程度の比較的低い回転数で回転す
るので、遠心クラッチ１１は作動せず、洗濯槽１と主軸
１０は連結されないので、洗濯槽１は回転方向にフリー
の状態となっている。

【００１７】ここで、例えばモータ４が右回転し、それ
により撹拌容器２も右回転した場合を考える。このと
き、洗濯物３２は撹拌容器２の内壁面に少なくとも一つ
以上設けられたバッフル１２に掛かり、撹拌容器２と同
様に右回転する。そして、遠心力によって洗濯物３２と
洗濯水が撹拌容器２の内壁面に寄せられる。撹拌容器２
は、少なくともその内壁面が下部から上部へ行くに従っ
て漸次径が大きくなるように形成されているので、結果
的に洗濯物３２や洗濯水は上に持ち上げられて洗濯槽１
の内壁に到る。そのため、回転方向にフリーの状態とな
っていた洗濯槽１にも動力が伝達されるので、洗濯槽１
も同様に右回転する事になる。

【００１８】この状態から、モータ４を急激に左回転へ
と反転させると、撹拌容器２も急激に左回転する。とこ
ろが、それまで洗濯物３２や洗濯水を介して動力を伝達
されて右回転していた洗濯槽１は慣性により右回転を続
けようとするので、撹拌容器２と洗濯槽１との間に跨っ
ていた洗濯物３２が力を受け、また撹拌容器２内の洗濯
物３２と洗濯槽１に移行していた別の洗濯物３２との間
でズレが生じ、洗濯物３２の変形や入れ替えが起こるの
で、こういった動きにより洗濯を行う事ができる。以上
のような反転動作を繰り返し行う事によって、確実な洗
浄効果が得られる。

【００１９】洗濯槽１の周壁最上部には、図示しない脱
水孔が設けてあり、上記洗濯運転時に洗濯水がこの脱水
孔より幾分排出されて外槽３に溜まるが、電磁弁１４を
閉にして循環ポンプ５を駆動する事により、外槽３に溜
まった洗濯水を循環経路６を経て洗濯槽１に戻す事がで
きるので、洗濯槽１内の洗濯水が減少する事はない。従
って、洗濯水量の低下による洗濯物３２の損傷は生じな
い。尚、上記脱水孔の代わりに洗濯槽１の上端開口部周
囲より脱水するようにしても良い。

【００２０】また、洗濯槽１は回転方向には基本的にフ
リーなので、洗濯物３２に余分な力を加える事がなく、
傷める事も少ない。さらに、インバータ駆動によりモー
タ４を駆動するので、洗濯物３２の種類や量に合わせた
回転数で運転する事が可能であり、余分な動力を使わず
に洗濯する事ができるので、電力消費量が低減され、し
かも洗濯物３２を傷める事が少なくなる。

【００２１】すすぎ運転時も上記洗濯運転時と同様に運
転する事により、洗濯物３２に付着した洗剤を洗い落と
す事ができるので、洗濯物３２を傷める事が少ないすす
ぎを行う事ができる。

【００２２】脱水運転時は、モータ４は比較的高い回転
数で駆動される。これにより、主軸１０は１０００ｒｐ
ｍ程度の比較的高い回転数で回転するので、遠心クラッ
チ１１が作動し、洗濯槽１と主軸１０が連結され、洗濯
槽１は撹拌容器２と共に比較的高い回転数で回転する。
このとき、遠心力によって洗濯槽１と撹拌容器２内の水
がそれぞれの内壁面に寄せられる。

【００２３】洗濯槽１と撹拌容器２は、少なくともその
内壁面が下部から上部へ行くに従って漸次径が大きくな
るように形成されているので、結果的に水は上に持ち上
げられ、洗濯槽１の最上部に設けられた図示しない脱水
孔より排出されて、外槽３に溜まる。そして、循環ポン
プ５を停止し、電磁弁１４を開にする事で、洗濯機外部
へと排水する事ができる。

【００２４】図２に、遠心クラッチ１１の詳しい構造を
示す。同図（ｂ）は遠心クラッチ１１の縦断面図であ
り、（ａ）は主要部品である遠心クラッチ部材２７の横
断面図である。同図において示すように、輪状の遠心ク
ラッチ部材２７は、焼き嵌め或いは図示しないネジ等に
よって、中心を貫く主軸１０と接合している。この遠心
クラッチ部材２７の周囲には、中心に向かっていくつか
の貫通しない孔２６が開けられており、その底部にバネ
２３の一端が取り付けられていて、バネ２３の他端には
金属等の或程度硬くて質量のあるロッド２２がその一端
で連結されている。

【００２５】ロッド２２はバネ２３と共に孔２６に挿入
されており、バネ２３が伸縮する範囲で摺動自在となっ
ている。通常、主軸１０が回転しないとき等は、同図に
示すように、ロッド２２はバネ２３と共に孔２６の中に
完全に収納された状態となっている。これらのセットを
複数設けておけば、遠心クラッチ１１の動作がより確実
に行われる事となる。

【００２６】遠心クラッチ部材２７の周囲には、ベアリ
ング２５を介して受けリング２０が設けられており、通
常、主軸１０の周りに回転自在となっている。その受け
リング２０は、洗濯槽１の外側底部と面２９でネジ止め
或いは溶接等の手段によって接合されている。受けリン
グ２０の内壁３０には、貫通しない孔２１が所定の回転
位置で孔２６と向かい合うように設けられており、この
孔２１の内径はロッド２２の外径より幾分大きくなって
いる。

【００２７】以上のような構成において、洗濯運転時等
のように、主軸１０が比較的低い回転数で回転する場合
は、ロッド２２は遠心力により中心から外側に向かって
或程度孔２６内をスライドするが、その遠心力が弱いた
めに、ロッド２２の先端が孔２６から出るまでにバネ２
３による力と釣り合ってしまい、遠心クラッチ１１は作
動せず、洗濯槽１と主軸１０は連結されない。このと
き、洗濯槽１は回転方向にフリーの状態であり、撹拌容
器２のみが駆動される。洗濯運転時等における駆動の詳
細な内容は上述した通りである。

【００２８】一方、脱水運転時のように、主軸１０が比
較的高い回転数で回転する場合は、強い遠心力により、
ロッド２２の先端が孔２６から出て、受けリング２０の
内壁３０に突き当たる。引き続き主軸１０は回転してい
るので、やがて孔２６と孔２１が向かい合い、ロッド２
２が孔２１に入り込む。即ちこのとき、遠心クラッチ１
１が作動した事となり、洗濯槽１と主軸１０が連結さ
れ、洗濯槽１は撹拌容器２と共に駆動される。脱水運転
時における駆動の詳細な内容は上述した通りである。

【００２９】そして、主軸１０の回転数が更に上昇して
も、ロッド２２の先端が孔２１の底部に突き当たるだけ
であり、ロッド２２が孔２６から飛び出してしまう事は
ないので、低い回転数となるまでは、遠心クラッチ１１
としての作動は確実に行われる。また、図中ではロッド
２２の形状は円柱であるが、これにはこだわらない。た
だ、ロッド２２が確実に孔２１に入り込むようにするた
めに、ロッド２２の先端を円錐状にするか、或いはテー
パを設けた方が良い。

【００３０】さらに、図３に示すように、内壁３０にお
いて、孔２１から主軸１０の回転方向上流側に扇形状の
溝３１を設ける事により、ロッド２２がこの溝３１にガ
イドされて孔２１に確実に導かれるので、遠心クラッチ
１１としての作動は更に確実となる。

【００３１】ところで、図１に示しているように、洗濯
槽１の内壁上部には、洗浄性能を向上させるために、水
流を調節する洗濯槽バッフル１５が必要である。この洗
濯槽バッフル１５が効果を発揮するためには、洗濯槽１
の内側に向かって或程度出っ張っていなくてはならな
い。ところが、従来より行われている構成のように、洗
濯槽１に最初から洗濯槽バッフル１５が付いている状態
では、洗濯機の組立時に洗濯槽１に撹拌容器２を入れる
際に、この洗濯槽バッフル１５が障害となってしまい、
組立が困難となる事態が生じる。

【００３２】そこで、このような事態となる事を防止す
るために、本発明では、次に示すような構成とした。即
ち、洗濯槽１の上端に取り付けられる流体バランサー１
６を、図４に示すように、洗濯槽バッフル１５と一体と
し、一体型流体バランサー１７として構成する。そし
て、組立時には、まず洗濯槽１内に撹拌容器２を挿入し
て所定の場所に固定し、その後に上記一体型流体バラン
サー１７を洗濯槽１に固定する。その際、図５に示す洗
濯槽バッフル１５の端部Ａが、図６に示す洗濯槽１の周
壁に予め設けてある溝１８に挿入されるように施工する
事により、洗濯槽バッフル１５がしっかりと固定され
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成により、洗濯物を傷める事が少なく、しかも
洗浄性能が良くて、安価で電力消費量も少なく、節水も
図る事ができる洗濯機を提供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の側面縦断面図。

【図２】遠心クラッチの詳しい構造を示す図。

【図３】クラッチ動作の確実性を高めるために扇形の溝
を設けた状態を示す図。

【図４】一体型流体バランサーの構成を示す斜視図。

【図５】洗濯槽バッフルの平面図。

【図６】洗濯槽に一体型流体バランサーを設けた様子を
示す模式図。

【符号の説明】

１洗濯槽２撹拌容器３外槽４モータ５循環ポンプ６循環経路７小プーリー８大プーリー９ベルト１０主軸１１遠心クラッチ１２バッフル１３Ｔ型継ぎ手１４電磁弁１５洗濯槽バッフル１６流体バランサー１７一体型流体バランサー１８溝２０受けリング２１孔２２ロッド２３バネ２５ベアリング２６孔２７遠心クラッチ部材２９面３０内壁３１溝３２洗濯物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本千鶴大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直軸周りに回転自在な洗濯槽と、該洗
濯槽内部下方に位置して該垂直軸周りに回転駆動される
撹拌容器とを有し、前記洗濯槽と前記撹拌容器とを連結
するための遠心クラッチを設け、前記撹拌容器が所定の
回転数以上で回転駆動されたときに該遠心クラッチが作
動し、前記洗濯槽と前記撹拌容器とが一体で回転する事
を特徴とする洗濯機。
【請求項２】前記洗濯槽は、少なくとも該洗濯槽の内
面が下部から上部へ行くに従い漸次径が大きくなるよう
に形成し、少なくとも該洗濯槽の周壁の最上部に到るま
では脱水孔を設けない事を特徴とする請求項１に記載の
洗濯機。
【請求項３】前記洗濯槽より排出された水を該洗濯槽
に循環させる手段を備えた事を特徴とする請求項１又は
請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】前記洗濯槽内面にバッフルなる凸部を設
けた事を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の洗濯機。
【請求項５】前記洗濯槽上端にバランサーを設け、前
記バッフルは、該バランサーと一体で構成される事を特
徴とする請求項４に記載の洗濯機。
【請求項６】前記洗濯槽内面に、前記バッフルを固定
するガイドを設けた事を特徴とする請求項５に記載の洗
濯機。
【請求項７】前記遠心クラッチは、前記垂直軸から離
れる方向に移動可能な移動部材と、該移動部材を該垂直
軸に近づく方向に付勢する弾性体とを前記撹拌容器側に
設け、該撹拌容器が該垂直軸周りに回転する事により、
遠心力によって前記移動部材が該垂直軸から離れる方向
に移動して前記洗濯槽側に設けた連結孔と嵌合する事に
より、前記撹拌容器と前記洗濯槽とが連結される事を特
徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の洗濯
機。
【請求項８】前記移動部材は、前記垂直軸から離れる
方向に向かって外径が細くなる形状である事を特徴とす
る請求項７に記載の洗濯機。
【請求項９】前記連結孔の前記撹拌容器回転方向上流
側に、前記移動部材をガイドするガイド溝を設け、前記
移動部材が前記連結孔に嵌合し易いようにした事を特徴
とする請求項７又は請求項８に記載の洗濯機。
【請求項１０】前記撹拌容器は、インバータモータに
より駆動される事を特徴とする請求項１乃至請求項９の
いずれかに記載の洗濯機。