JP2004321636A - 全自動洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来技術の欠点である洗濯物の傷みやからみ及び洗いむらを無くすることを目的とした全自動洗濯機を提供することにある。
【解決手段】洗濯兼脱水槽の底部の羽根体を固定した状態で洗濯兼脱水槽を正逆回転し、洗濯を行う。また、循環手段を設け、洗濯中に洗濯水を外槽から洗濯兼脱水槽に循環させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全自動洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の全自動洗濯機は、外枠の中の洗濯兼脱水槽の底部に位置する高さの低い攪拌翼を備えていた。洗濯工程及びすすぎ工程のすすぎ作業では、洗濯槽脱水槽に洗濯水又はすすぎ水をため、洗濯脱水槽を固定し攪拌翼を左回り右回りに交互に回転させ、洗濯物に機械力を与えて洗濯及びすすぎをしていた。また、すすぎ工程の脱水作業及び脱水工程では、洗濯脱水槽と攪拌翼を一緒に高速回転させ、脱水を行っていた。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】
特開平８−１１７４８５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の全自動洗濯機では、攪拌翼の回転により洗濯物がからみ、また、洗濯物に局所的に機械力が加わり傷みがでたり、洗濯での洗いむらも大きく発生していた。このため、攪拌翼の径を大きくして攪拌翼の回転数を低くしたり、一回の右回り又は左回りの回転時間を短くした方式の洗濯方法等がとられていたりしたが、攪拌翼を回転させることによる洗濯物のからみ、傷みや洗いむら等は大幅に改善できなかった。
【０００４】
本発明は、上記の従来技術の欠点である洗濯物のからみ、傷みや洗いむらを無くすることを目的とした全自動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】
本願発明は、上記の課題を解決するために、外枠と、外枠内に吊下支持された外槽と、外槽内に回転可能に配置され、上部にバランサーが配置された洗濯兼脱水槽と、洗濯兼脱水槽の底部に配置された羽根体と、洗濯兼脱水槽を回転駆動する電動機とを備え、電動機は、羽根体を固定した状態で前記洗濯兼脱水槽を正逆回転して洗濯を行うことを特徴とする。
【０００６】
また、本願発明の他の実施例は、外枠と、外枠内に吊下支持された外槽と、 外槽内に回転可能に配置され、上部にバランサーが配置された洗濯兼脱水槽と、洗濯兼脱水槽の底部に配置された羽根体と、洗濯兼脱水槽を回転駆動する電動機と、洗濯兼脱水槽内に給水する給水手段と、外槽内の洗濯水を洗濯兼脱水槽に循環させる循環手段を備え、給水手段で洗濯兼脱水槽内に給水し、駆動手段で羽根体を固定した状態で洗濯兼脱水槽を正逆回転して洗濯を行い、循環手段により外槽内の洗濯脱水槽内の洗濯水を洗濯兼脱水槽内に循環させることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例の一つは、外枠と、外枠内に吊下支持された外槽と、外槽内に回転可能に配置され、上部にバランサーが配置された洗濯兼脱水槽と、洗濯兼脱水槽の底部に配置された羽根体と、洗濯兼脱水槽を回転駆動する電動機とを備え、電動機は、羽根体を固定した状態で前記洗濯兼脱水槽を正逆回転して洗濯を行うことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、洗濯時の洗濯物のからみ、傷み、洗いむらを抑え、少ない水の使用量で洗濯を実行することができる。
【０００９】
本発明の他の実施例は、外枠と、外枠内に吊下支持された外槽と、外槽内に回転可能に配置され、上部にバランサーが配置された洗濯兼脱水槽と、洗濯兼脱水槽の底部に配置された羽根体と、洗濯兼脱水槽を回転駆動する電動機と、洗濯兼脱水槽内に給水する給水手段と、外槽内の洗濯水を洗濯兼脱水槽に循環させる循環手段を備え、給水手段で洗濯兼脱水槽内に給水し、駆動手段で羽根体を固定した状態で洗濯兼脱水槽を正逆回転して洗濯を行い、循環手段により外槽内の洗濯脱水槽内の洗濯水を洗濯兼脱水槽内に循環させることを特徴とする。
【００１０】
この構成により、洗濯時の洗濯物のからみ、傷み、洗いむらを抑え、更に少ない水の使用量で洗濯を実行することができる。
【００１１】
また、上記の実施例において、洗濯兼脱水槽の内壁には、鉛直方向に伸び内方に凸状のリブが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この構成により、もみ洗いの効果が得られ、洗濯物の汚れ落ちが良くなる。
【００１３】
また、上記の実施例において、羽根体は、その高さが前記バランサー下端から前記洗濯兼脱水槽の低部までの高さの半分以上あることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、もみ洗いの効果がさらに顕著になる。
【００１５】
（実施例）本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の全自動洗濯機を側方より見た縦断面図である。外枠１は内部機構の周囲を内包する全自動洗濯機の枠体である。円筒形の外槽５は、全自動洗濯機の外枠１の内部に、円筒の軸をほぼ垂直にして設けられており、円筒形の洗濯兼脱水槽２は、外槽５の内部に、円筒の軸を外槽５とほぼ同軸にして設けられている。この洗濯兼脱水槽２は、上縁部に流体バランサー３を備え、内部に洗濯物３１を入れるするために上部に開口を有している。また、洗濯兼脱水槽２の内部中央には羽根４を備えた羽根体４３が位置しており、洗濯兼脱水槽２の内周部の側壁には多数の脱水穴２ａと鉛直方向に伸びる内方に凸状の突起物２ｂが複数個配置されている。外槽５は、その底部の外側に、電動機３２と洗濯脱水の切換機構を内蔵した電動駆動装置６を鋼板製の取り付けベース７を介して取り付けてある。外槽５は外枠１の上部四隅から防振支持装置８によって懸垂支持されている。
【００１７】
衣類投入口９ａを形成した上カバー９は、衣類投入口９ａを洗濯兼脱水槽２の上方に位置させて、外枠１の上部開口を覆うように該開口の端縁に嵌め込み、フロントパネル１０及びバックパネル１１と共に取り付けネジ（図示省略）により外枠１に取り付けて配置する。上カバー９の前縁部で、前記フロントパネル１０の下側に形成されるフロントパネルボックス１２は、電源スイッチ１３と操作スイッチである入力スイッチ群１４と表示素子群１５と外槽５内に給水される洗濯水量に応じた水位信号を発生する水位センサ１６と制御装置１７とを内蔵する。上カバー９の後縁部で、バックパネル１１の下側に形成されるバックパネルボックス１８には、給水栓（図示省略）と給水ホース（図示省略）から入水側１９に接続、出水側を注水口２０に接続する給水電磁弁２１を内蔵する。注水口２０は、洗濯兼脱水槽２の開口に向けて放水するように形成されている。バックパネルボックス１８には、必要に応じて、洗濯兼脱水槽２に供給するための風呂の残り湯を給水する風呂水給水ポンプ（図示省略）や水道水軟水化装置（図示省略）や洗剤投入装置（図示省略）を設ける。上カバー９に形成した衣類投入口９ａは、二枚の板を回動可能にに繋ぎ合わせて作られた蓋２２によって開閉自在に覆う構造となっている。外槽５の底部内側には、洗剤検出センサ２３を設置し、この底部に形成した排水口５ａは、排水電磁弁２４を介して排水ホース２５に接続する。また、外槽５の下部にはエアトラップ５ｂを設け、このエアトラップ５ｂはエアチューブ２６を介して前記水位センサ１６に接続する。水位センサ１６は、給水量に応じた空気圧により水位を検出し、水位を表わす水位検出信号を制御装置１７に入力する。また、外槽５の底部には洗濯中に外槽５内の洗濯水を強制循環する循環ポンプ２９が設けられてあり、循環ポンプ２９の運転により、外槽５底部付近の洗濯およびすすぎ水は、循環ホース３０を介して洗濯兼脱水槽２上部に汲み上げられ、循環する。外枠１の下方には、四隅に脚２７を取り付けた合成樹脂製のベース２８が装着されている。
【００１８】
次に本発明の全自動洗濯機の工程を図７のブロック図を基に説明する。この工程は、従来の全自動洗濯機でも行われている。
【００１９】
洗濯物３１を洗濯兼脱水槽内に入れ、フロントパネルボックス１２に位置している電源スイッチ１３を押し、入力スイッチ群より操作を入力すると、給水電磁弁２１の開閉操作により水道水が注水口２０から洗濯兼脱水槽２内へ給水される。（Ｓ１０１）
給水された洗濯水が洗濯に必要な量になったかをエアトラップ５ｂの部屋の空気圧をエアチューブ２６を介して水位センサ１６により検知し、規定量の洗濯水が供給されると次の洗い工程（Ｓ１０２）が開始される。
【００２０】
洗い工程が終了すると排水工程（Ｓ１０３）へ移行する。排水工程では、洗濯水を洗濯機外に排水するために排水電磁弁２４を開放し排水ホース２５から洗濯機外へ排水する。排水は排水開始から時間制御で行うものや、洗濯水の変化をエアトラップ５ｂの空気圧で水位センサ１６による信号の変化を検知して行うものがある。
【００２１】
排水が終了すると、洗濯物３１の水分を脱水する脱水工程（Ｓ１０４）に移行し、衣類の水分を洗濯脱水槽の回転による遠心力で脱水する。
【００２２】
すすぎ工程（Ｓ１０６）は、すすぎ水で洗濯物３１をすすぎ、衣類に残留していた洗剤をすすぎ落とす。
【００２３】
すすぎ後には、排水し（Ｓ１０７）、念入りに洗剤をすすぎ落とすために、もう一度脱水し（Ｓ１０８）、給水し（Ｓ１０９）、すすぎ（Ｓ１１０）、排水する（Ｓ１１１）。
【００２４】
最終脱水工程（Ｓ１１２）では、他の脱水工程よりも念入りに長い時間脱水し、洗濯物３１の水分を抜く。最終脱水が終了すると、終了したことを知らせる終了ブザーを鳴らす（Ｓ１１３）。
【００２５】
この様にして一連の全自動洗濯工程が終了する。
【００２６】
図２は、洗濯兼脱水槽２と羽根体４３の縦断面図である。羽根体４３は、従来の洗濯機のものと比較して、高さが高く、大きな羽根を複数枚備えている。羽根体４３の高さは、洗濯兼脱水槽２の底から流体バランサー３の下端までの高さの半分以上（且つこの高さ以下）とすることが望ましい。
【００２７】
また、洗濯兼脱水槽２の内側に鉛直方向に伸び洗濯兼脱水槽２の径方向の内側に凸状の突起物２ｂが複数個配設されている。突起物２ｂの洗濯兼脱水槽２の側面から測った洗濯脱水槽２の径方向の高さは、５ｃｍ以上（且つ洗濯兼脱水槽の半径の１／２以下）であることが望ましい。また、鉛直方向の長さは、羽根体４３の高さと同程度あれば十分である。
【００２８】
羽根４の枚数及び突起物２ｂの個数は任意であるが、後述の洗濯工程での動作を考慮すると、両者の数が等しく３個か４個が妥当であり、本実施例では４枚としてある。羽根４及び突起物２ｂは、等間隔で羽根体４３と洗濯脱水槽２に配置される。
【００２９】
続いて、洗い工程における動作について説明する。すすぎ工程も同様の動作をする。
【００３０】
図３、図４は、洗濯兼脱水槽２と羽根体４３を上方より見た図である。図３に示すように羽根４と突起部２ｂが一直線に並ぶと、その間は小さいものとなる。洗濯物３１は、図３に示す状態で投入される。洗い・すすぎ工程では、電動駆動装置６の切換により、羽根体４３が回動せずに洗濯兼脱水槽２のみが正逆回転を交互に繰り返し行う運転制御がされる。このため、洗い・すすぎ時には、洗濯物３１への機械力は洗濯兼脱水槽２の回動を介して洗濯物２９与えられ、洗濯物３１に付着した汚れを落としたり、洗剤のすすぎを行ったりする。
【００３１】
図３の状態から洗濯兼脱水槽２を回動させると、図４のようになる。洗濯物３１は、洗濯兼脱水槽２の回動と共に動く。洗濯兼脱水槽は、図４のように突起物が羽根と隣の羽根から等角度のちょうど中間にある状態を中心として、左右に等角度で回転する。また、洗濯兼脱水槽２の回動角度は、洗濯物３１の種類や汚れ具合によって回動角度を変化させる。例えば、軽く洗う場合は回動角度を３０〜６０度位とする。木綿の肌着など標準的に洗う衣類については、４個ある羽根４及び突起物２ｂ取り付け角の９０（＝３６０／４）度に近似する８０〜１００度位の角度で回動する。ジーンズや作業服など汚れが強く付着し、生地が強い素材の衣類は、羽根４と突起物２ｂによっても機械力を与えるため、９０〜１５０度位の回動角度で洗うように制御する。このように、洗濯兼脱水槽２の回動角度を洗濯物３１の種類や汚れ具合に応じて、洗濯する。
【００３２】
洗濯兼脱水槽２を回動し羽根４を固定した状態で洗う方式であるので、攪拌翼側が回転して洗う方式に比較し、電動駆動装置６の回転トルクは大きくなるが回転速度を遅くでき、洗濯兼脱水槽２からの機械力が洗濯物３１に均一に加わることにより、からみや傷み、洗いむらの防止がはかれる。
【００３３】
また、洗濯物３１は、洗濯兼脱水槽２の回動により起こる水流に加えて、突起物２ｂと羽根４により与えられる機械力によっても、もみ洗い効果で洗濯される。洗濯物３１をもみ洗いするような機械力で洗うことにより、洗濯物３１のからみや傷みの防止が図りながら十分な洗浄力を得て、使用する水量も少なくできる。
【００３４】
また、洗い工程中、循環ポンプ２９を運転し、洗濯兼脱水槽２の外で外槽５の底のほうにたまった洗濯水を洗濯兼脱水槽２の上方に汲み上げ、洗濯水を強制循環しながら洗濯すると、さらに少ない洗濯水で洗濯することができる。従来の攪拌翼を回動して洗濯物を動かし洗濯する方式と比較すると、洗濯水は半分以下にすることができ、使用水量の低減が図れる。
【００３５】
次に脱水工程中の動作について説明する。洗い・すすぎ工程終了後に、洗濯兼脱水槽２と循環ポンプ２９を停止し、排水電磁弁２４を開放して、洗濯水を排水ホース２５から機外へ排水し、脱水工程が始まる。排水が終了すると、電動機６の運転により、洗濯兼脱水槽２を一方向に高速で回転させ、遠心力により洗濯物３１の水分を脱水穴２ａから外槽５に排出する。この動作は、従来の全自動洗濯機と同様である。
【００３６】
以上の説明で示したように、洗濯兼脱水槽２の中央部に位置している羽根４は、洗い・すすぎ工程では、回動しない様に固定状態とし、洗濯兼脱水槽２を洗濯物３１の種類及び汚れ具合に応じた回動角度で正逆方向に回動して、洗濯兼脱水槽２の側壁に設けた突起物２ｂと羽根４により、洗濯物３１のもみ洗い効果を与えて洗いおよびすすぎをし、脱水工程では、洗濯兼脱水槽２を一方向に高速回転させ脱水を行う。
【００３７】
次に、本発明の羽根体４３の固定・回動を切換える電動駆動装置６の切換動作を図５・図６を基に説明する。
【００３８】
図５は洗濯・すすぎ工程において羽根体４３を固定した状態、図６は脱水工程において羽根体４３を回動させる状態の電動駆動装置６の縦断面図である。
【００３９】
電動駆動装置ケース６ａの内部に電動機３２であるであるインバータモータが設置されており、この電動駆動装置ケース６ａは複数個のネジ６ｂにより外槽５の底面部に固定支持されている。
【００４０】
電動駆動装置ケース６ａの内部に位置してあるインバータモータは、ステータ３２ａとコイル３２ｂおよびロータ３２ｃ、マグネット３２ｄから構成されているインナーモータタイプのインバータモータである。ロータ３２ｃは、圧入方式または焼きバメ方式などにより中空軸３３に接続してあり、中空軸３３はナット３６により、洗濯兼脱水槽２に固定され、ロータ３２ｃと洗濯兼脱水槽は一緒に回転するようになっている。
【００４１】
中空軸３３の内側には、水漏れ防止のシール４２を介して羽根体４３と接続されている羽根軸３５ａが設けられており、この羽根軸３５ａはシール４２の他に上部と下部にそれぞれメタル３４ａおよび３４ｂで回転が可能となる様に支持されている。中空軸３３と外槽５の接続は、洗濯水が漏れない様にウォータシール４１で支持されている。
【００４２】
羽根軸３５ａの下端部付近は、セレーション３５ｂが設けられている。洗い・すすぎ工程では、図５に示すように、羽根軸３５ａのセレーション３５ｂとスライダー３９ａの内側に設けたセレーション３９ｃとを噛合わせ、スライダー３９ａにある突起３９ｂを電動駆動装置ケース６ａの底面部に設けられた穴４０に勘合させて、羽根４を固定する。このスライダー３９ａは外部のモータもしくはマグネット等の動作により、アーム３７を支持点３８として押し上げられる。
【００４３】
また、脱水工程では、図６に示すように、アーム３７を外部の駆動機構により、スライダー３９ａを押し下げる制御がなされ、スライダー３９ａの突起３９ｂは電動駆動装置ケース６ａに設けられた穴４０から外れ、スライダー３９ａのセレーション３９ｃと羽根軸３５ａのセレーション３５ｂとの噛み合いも解除される。これにより、羽根軸３５ａの固定がはずれ自由に回動できるようになる。
【００４４】
脱水工程時に洗濯兼脱水槽２の中央部に位置している羽根体４３が固定状態であると、洗濯物３１が固定されている羽根体４３や羽根４にからみ付き洗濯物３１を損傷することになる。しかし本実施例では、羽根体４３の固定状態を解除し回動自在にすることにより、脱水時における洗濯物３１の損傷を防止できる。
【００４５】
【発明の効果】
洗濯物に付着した汚れをもみ洗い効果で洗うため、布の痛みやからみや洗いむらを低減して洗うことができる。また、少ない洗濯水でも洗濯物を動かすし洗濯・すすぎをすることができる。また循環ポンプで洗濯中洗濯水を循環することにより、更に少ない水で洗濯することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】全自動洗濯機を側方から見た縦断面図である。
【図２】洗濯兼脱水槽の縦断面図である。
【図３】洗濯・すすぎ時に洗濯兼脱水槽を上方から図である。
【図４】洗濯・すすぎ時に洗濯兼脱水槽を上方から図である。
【図５】洗濯・すすぎ時の電動駆動装置の縦断面図である。
【図６】脱水時の電動駆動装置の縦断面図である。
【図７】全自動洗濯工程の運転説明図である。
【符号の説明】
１…外枠
２…洗濯兼脱水槽
４…羽根
５…外枠
６…電動駆動装置
２１…給水電磁弁
２４…排水電磁弁
３１…洗濯物
３２ｃ…ロータ
３９ａ…スライダー
４３…羽根体

Claims (4)

1. 外枠と、
   前記外枠内に吊下支持された外槽と、
   前記外槽内に回転可能に配置され、上部にバランサーが配置された洗濯兼脱水槽と、
   前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された羽根体と、
   前記洗濯兼脱水槽を回転駆動する電動機とを備え、
   前記電動機は、前記羽根体を固定した状態で前記洗濯兼脱水槽を正逆回転して洗濯を行うことを特徴とする全自動洗濯機。
2. 外枠と、
   前記外枠内に吊下支持された外槽と、
   前記外槽内に回転可能に配置され、上部にバランサーが配置された洗濯兼脱水槽と、
   前記洗濯兼脱水槽の底部に配置された羽根体と、
   前記洗濯兼脱水槽を回転駆動する電動機と、
   前記洗濯兼脱水槽内に給水する給水手段と、
   前記外槽内の洗濯水を前記洗濯兼脱水槽に循環させる循環手段を備え、
   前記給水手段で前記洗濯兼脱水槽内に給水し、前記駆動手段で前記羽根体を固定した状態で前記洗濯兼脱水槽を正逆回転して洗濯を行い、前記循環手段により前記外槽内の洗濯脱水槽内の洗濯水を前記洗濯兼脱水槽内に循環させることを特徴とする全自動洗濯機。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記洗濯兼脱水槽の内壁には、鉛直方向に伸び内方に凸状の突起物が設けられていることを特徴とする全自動洗濯機。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記羽根体は、その高さが前記バランサー下端から前記洗濯兼脱水槽の底部までの高さの半分以上あることを特徴とする全自動洗濯機。

Images