(57)【要約】【課題】洗濯槽内の洗濯物に対して一様かつ垂直方向の光の均一照射が可能な照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】この洗濯機用照明装置は、光源８ａからの光を、洗濯槽１の開口部１ａを開閉自在に覆う扉４の周縁部に沿って設けられた導光板６ａを介して洗濯槽１の内部に照射しているため、紫外線照射を想定した場合、光１１が洗濯物に均一に照射されて紫外線による除菌効果のばらつきを抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯槽の開口部を開閉自在に覆う扉に設けた洗濯機用照明装置であって、
前記扉の周縁部に沿って設けられた導光板と、
前記導光板の長手方向の第１，第２端面の内の少なくとも第１端面に光を入射する光源と、を有し、
前記導光板は、互いに対向する第１，第２側面のうちの前記洗濯槽とは反対側の前記第１側面に反射面が形成され、
前記光源から入射した光を前記第２端面に向かって導光して前記反射面によって反射させて前記第２側面から前記洗濯槽の内部に光を出射する、洗濯機用照明装置。
【請求項２】
前記導光板は、平面形状が円弧形状で、前記導光板の前記第２側面から出射した光による照射領域が、前記洗濯槽の周縁部付近に設定されている、請求項１に記載の洗濯機用照明装置。
【請求項３】
前記導光板の前記反射面は、前記第１側面に形成された凹部形状のプリズムで構成され、前記第２側面に対して垂直方向への光線を射出する、請求項１に記載の洗濯機用照明装置。
【請求項４】
前記導光板は、複数の導光板で構成され、
各導光板の一端にそれぞれ前記光源が配置されている、請求項１記載の洗濯機用照明装置。
【請求項５】
前記洗濯槽の内壁で反射された光を、前記扉の前記洗濯槽側の面で前記洗濯槽側へ反射させることを特徴とする、請求項２記載の洗濯機用照明装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の洗濯機用照明装置を搭載した洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機用の照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１などには、槽内を照明する照明装置を取り付けた洗濯機が開示されている。
【０００３】
この洗濯機は、図９に示すように、洗濯機２０は、外箱２１と、外箱２１内に支持されて取り付けられ外槽（洗濯槽）２２と、外槽２２の内部で回転可能に支持された回転ドラム２３とを備える。洗濯物２４は、外箱２１の開口部に開閉可能に取り付けられている外扉２５と、回転ドラム２３の開口部に開閉可能に取り付けられている気密性と水密性を保つ内扉２６を介して回転ドラム２３に投入されている。
【０００４】
照明装置２７は外扉２５に取り付けられている。この照明装置２７の光源は、蛍光灯、白熱灯、発光ダイオード等からなり、回転ドラム２３内にある洗濯物２４に向けて可視光または紫外光を含む可視光を照射する。紫外光を照射した場合には、洗濯物２４の除菌を行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７８１１９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光源として蛍光灯、白熱灯、発光ダイオード等の点光源を使用した照明装置２７では、照明装置２７から回転ドラム２３までの距離があるため、途中で光が広がってしまい、洗濯物２４に光を効率的に照射することができない。
【０００７】
また、点光源の取り付け箇所および、点光源自体の配光特性の制約により、照射方向および照射範囲が限られているため、照射された回転ドラム２３内の洗濯物２４に対して、一様の光照射ではなく、回転ドラム２３内で洗濯物２４が回転していたとしても、回転ドラム２３の周縁部付近には照明装置２７から光を直接に照射できないため影となり、光の照射範囲にむらが発生し、紫外線による除菌効果が不十分となる課題を有している。
【０００８】
本発明は、洗濯槽内の洗濯物に対して一様かつ垂直方向の光の均一照射が可能な照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の洗濯機用照明装置は、洗濯槽の開口部を開閉自在に覆う扉に設けた洗濯機用照明装置であって、前記扉の周縁部に沿って設けられた導光板と、前記導光板の長手方向の第１，第２端面の内の少なくとも第１端面に光を入射する光源とを有し、前記導光板は、互いに対向する第１，第２側面のうちの前記洗濯槽とは反対側の前記第１側面に反射面が形成され、前記光源から入射した光を前記第２端面に向かって導光して前記反射面によって反射させて前記第２側面から前記洗濯槽の内部に光を出射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この構成によれば、光源からの光を、扉の周縁部に沿って設けられた導光板を介して洗濯槽の内部に照射しているため、紫外線照射を想定した場合、光が洗濯槽の内部の洗濯物に均一に照射され、紫外線による除菌効果のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の洗濯槽の概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１における照明手段の構成図
【図３】本発明の実施の形態１における照明手段の構成図
【図４】本発明の実施の形態１における導光板
【図５】本発明の実施の形態１における導光板のプリズム断面図
【図６】本発明の実施の形態１による照明状態を示す図
【図７】比較例１による照明状態を示す図
【図８】比較例２による照明状態を示す図
【図９】従来の洗濯機の概略段面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の洗濯機用照明装置を、実施の形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の洗濯機用照明装置を備えた洗濯機の要部を示す。
【００１４】
洗濯槽１は、外槽２と、外槽２の内側に設けられた回転ドラム３とで構成されている。洗濯槽１は、洗濯物投入口側の上向き傾斜面に設けた開口部１ａが、外部から洗濯物の状態を視認することができるように、透明なガラスで構成された扉４が開閉自在に設けられている。扉４は、洗濯槽１の気密性と水密性を保つ役割がある。
【００１５】
照明装置５は、扉４の内部に配置されて洗濯槽１に紫外光から可視光の波長の光を照射する。
【００１６】
ここで回転ドラム３は、例えば、ステンレスなどの金属で構成されており、回転ドラム３の表面は光を反射するため、その反射光によって照明装置５からの放射光が直接に当たらない洗濯物にも光が到達する機会が増える。
【００１７】
図２は、照明装置５の全体を洗濯槽１の槽内から扉４側を見た状態を示している。図３は、照明装置５を内蔵した扉４の断面図を示している。図４は照明装置５の一部の詳細を示している。
【００１８】
図２において、４個の導光板６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが、外槽２の開口部１ａに対応して扉４に環状に配置されている。導光板６ａ〜６ｄは何れも同じであるため、ここでは導光板６ａを例に挙げて説明する。
【００１９】
導光板６ａは、平面形状は円弧形状であり、断面が長方形の細長い透明樹脂製である。導光板６ａの材質はアクリル樹脂である。導光板６ａの長手方向の第１，第２端面７ａ，７ｂの内の第１端面７ａの近傍に光源としての発光ダイオード８ａが配置されている。発光ダイオード８ａは配線基板９ａに実装されている。
【００２０】
発光ダイオード８ａは、紫外光から可視光の波長の拡散光を射出する特性を有している。発光ダイオード８ａからの光は、導光板６ａの第１端面７ａから導光板６ａの内部に入射して導光板６ａの第２端面７ｂに向かって伝搬する。
【００２１】
導光板６ｂ，６ｃ，６ｄにも発光ダイオード８ｂ，８ｃ，８ｄが設けられている。発光ダイオード８ｂ，８ｃ，８ｄは配線基板９ｂ，９ｃ，９ｄに実装されている。
【００２２】
図５のように導光板６ａのＺ方向に互いに対向する第１，第２側面７ｃ，７ｄのうちの洗濯槽１とは反対側の第１側面７ｃに、反射面として凹部形状のプリズム１０，１０，・・・が形成されている。
【００２３】
図４に示すように、プリズム１０の形成領域は、導光板６ａのＹ軸方向の一端７ａから距離Ｓ１内側、導光板６ａのＸ軸方向の端面から距離Ｓ２内側に、導光板６ａの円弧形状に沿って形成され、プリズムの溝方向は、導光板６ａの円弧形状と垂直方向である。距離Ｓ１およびＳ２は少なくとも０．５ｍｍ以上とすることで、導光板の端面付近での形状歪みによるプリズムでの異常反射光による輝線、迷光などを防止することができる。
【００２４】
隣接するプリズム１０は等間隔Ｐで配置されている。プリズム１０の底面からの角度を発光ダイオード８ａに近い側をθ１、遠い側をθ２とする。たとえば、θ１＝θ２＝５２°とする。
【００２５】
導光板６ａのプリズム１０のある面を基準面として、Ｚ軸方向に定義されたプリズムの高さＨは、発光ダイオード８ａの近傍から導光板６ａの長さ方向の中央部付近に向けて少しずつ高くなるように形成されている。
【００２６】
このように構成したため、導光板６ａ〜６ｄの一端７ａから入射した発光ダイオード８ａ〜８ｄの光は、導光板６ａ〜６ｄの内部を全反射しながら伝播する。導光板６ａ〜６ｄの内部を伝播する光は、プリズム１０での全反射により反射して光路が変わり、第２側面７ｄから洗濯槽１の回転ドラム３の内部に向かって光１１を導光板６ａ〜６ｄから射出する。
【００２７】
導光板６ａ〜６ｄの内部の伝播光は、さまざまな方位を持つ光線であるので、プリズム１０で反射し、導光板６ａ〜６ｄから射出する光も、角度の広がりを持った光線となる。
【００２８】
プリズム１０で反射する光線１１は、角度θ１の斜面で反射し、導光板６ａ〜６ｄから射出する。プリズム１０で反射し導光板６ａ〜６ｄから射出する光線の光強度の最も強い方向は、前方方向、すなわち、Ｚ軸正方向となる。ここで、強度の最も強い方向はＸ軸正方向０度となる。
【００２９】
なお、図４に示すように導光板６ａの射出面を除いて、導光板６ａを包むように光を拡散反射する白色の反射板１２が配置されている。反射板１２と導光板６ａとは、密着しておらず、その間には空気層があり、導光板６ａの内部全反射を妨げない。反射板１２の材質は、たとえば、内部に微小気泡が混入した樹脂板であり、１００％に近い高い反射率を有する。導光板６ａから漏れた光を前方方向、すなわちＺ軸正方向に照射する。導光板６ｂ〜６ｄも同じである。
【００３０】
また、反射板１２は、Ｚ軸負方向への光を遮蔽することで、扉４を通して外に光が漏れることを防ぐ。特に紫外領域の波長の発光ダイオードを用いる場合は、放射光が外に漏れない構成とすることにより人体への影響を抑制することができる。
【００３１】
以上のように構成された洗濯機の照明装置において、その動作を説明する。
【００３２】
図６，図７，図８は、洗濯機の洗濯槽の概略断面から見たとき、照明装置５による照射領域を示す図である。図１と同じ番号のものは同じものである。
【００３３】
図６は、図５の導光板６ａ〜６ｄのプリズム１０による正面方向、すなわちＺ軸正方向への照明光による照射領域を示す。
【００３４】
導光板６ａ〜６ｄのプリズム１０からの光線１１により照射領域１３が照明される。光線１１の方向は、ほぼ正面方向である。ここで導光板６ａ〜６ｄは図２のように円弧形状をしているため、照射領域１３は回転ドラム３内の周縁部に沿って照射される。そのため、図６のように回転ドラム３に対して点対称で均一に照明することができる。
【００３５】
洗濯時および乾燥時に洗濯物は回転ドラム３の回転動作により、回転方向に持ち上げられ、適当な高さから落下する攪拌動作を繰り返すが、遠心力により回転ドラム３の周縁部に集まるため、照射領域が回転ドラム３の周縁部付近に集まると、回転ドラム３内壁のステンレスによる金属光沢面での光反射により洗濯物への強い強度の光照射が可能となり、除菌効果が高まる。
【００３６】
さらに、回転ドラム３内壁のステンレスによる金属光沢面で反射した光を再び扉４の洗濯槽１側の面で反射させることで、回転ドラム３の内部で照射された光を複数回反射させることができるため、光を有効に活用でき、除菌効果を高めることが可能となる。
【００３７】
比較例１として図７は、本発明の図５の導光板６ａ〜６ｄを用いた照明装置５を使用するのではなく、例えば、指向角の比較的小さな発光ダイオード１４にした場合のＺ軸正方向への照明光による照射領域１５を示す。照射領域１５は回転ドラム３の回転中心近傍すなわち光軸Ｚ１を照射するため、同心円状に放射強度分布が形成されることになり、均一にはならない。
【００３８】
比較例２として図８は、本発明の図５の導光板６ａ〜６ｄを用いた照明装置５を使用するのではなく、例えば、指向角の比較的大きな発光ダイオード１６で指向角の比較的ものにした場合のＺ軸正方向への照明光による照射領域１７示す。照射領域１７は回転ドラム３の回転中心近傍すなわち光軸Ｚ１を照射するため、同心円状に放射強度分布が形成されるが、広い範囲を照射するため、強度が低くなる。これでは光の照射範囲にむらが発生し、紫外線による除菌効果が不十分となる。
【００３９】
以上のように、本発明の洗濯機用の照明装置によれば、紫外線照射を想定した場合、
光が洗濯物に均一にかつ強い強度の光照射が可能なため、紫外線による除菌効果のばらつきを抑制することが可能となる。
【００４０】
なお、図２，図４では一つの導光板６ａの端面に光源としての発光ダイオード８ａを１個設けたが、複数の発光ダイオードを配置してもよい。導光板６ｂ，６ｃ，６ｄの発光ダイオード８ｂ，８ｃ，８ｄも同様である。
【００４１】
なお、プリズム１０の斜面の傾斜角θ１＝５２°としたが、傾斜角θ１が±１０°以内であれば前方方向、すなわち、Ｚ軸正方向への光効率を８０％以上確保できるため、プリズム１０の斜面の傾斜角θ１は、４２°以上６２°以下の範囲であればよい。また、光効率が低下するが、プリズム１０の斜面の傾斜角θ１は３０°以上６５°以下の範囲であればよい。
【００４２】
なお、図５のプリズム１０の間隔は等間隔としたが、プリズム高さＨを調整することで、プリズム間隔を不等間隔とすることもできる。
【００４３】
また、導光板６ｂ〜６ｄは、図１では断面が長方形としたが、成型時の抜き勾配を設けるため、角度傾斜をもつ構造でもよい。
【００４４】
上記の実施の形態では、４つの導光板６ａ〜６ｄとそれぞれの導光板６ａ〜６ｄの一端に設けた光源としての発光ダイオード８ａ〜８ｄで構成したが、少なくとも２つ以上の導光板およびそれぞれの導光板の一端に設けた光源で構成することができる。
【００４５】
上記の実施の形態では、導光板の一端だけに光源としての発光ダイオードを配置して導光板に光を入射したが、導光板の両端にそれぞれ光源としての発光ダイオードを配置して導光板の両端から光を入射させるように構成することもできる。
【００４６】
また、図１に示すように、扉４に紫外線を減衰して可視光を透過するＵＶフィルタ１８を、導光板６ｂ〜６ｄよりも外側に設けることによって、導光板６ｂ〜６ｄから回転ドラム３に紫外光を照射した場合であっても、洗濯機の外部への紫外線の放射を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、洗濯機の性能向上に寄与する。
【符号の説明】
【００４８】
１    洗濯槽
２    外槽
３    回転ドラム
４    扉
５    照明装置
６ａ〜６ｄ    導光板
７ａ    第１端面
７ｂ    第２端面
７ｃ    第１側面
７ｄ    第２側面
８ａ〜８ｄ    発光ダイオード
９ａ〜９ｄ    配線基板
１０    プリズム
１１    光
１２    反射板
１３    照射領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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