JP2005137645A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転ドラムを収容する水槽内に給水された水位を検知する水位検知構造を排水管路に設けたドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】 水槽３内に給水された水の水位を検知するために、水槽３の下部に形成された排水溝２０に連結された排水管路７と一体にエアトラップ部１００を形成し、エアトラップ部１００の上部と水位検出センサとの間をエアチューブ１０４で接続する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、水槽内に回転自在に配設された回転ドラム内に洗濯物を収容して回転ドラムを回転駆動して洗濯、すすぎ、脱水の各工程を実施するドラム式洗濯機に関するものである。

ドラム式洗濯機は全自動化が進展し、回転ドラム内に洗濯物を投入して運転を開始させると、回転ドラム内に投入された洗濯物の量が布量検知手段によって自動的に検知され、洗濯物の量に対応する水位まで自動給水されて洗濯工程が開始される。

洗濯物の量に対応する水位まで給水するために、回転ドラムを収容する水槽の周面下部に開口した水位検知用の穴と水位検知センサとの間をチューブで接続した水位検知手段が構成されている。水槽内に給水されると、給水された水は回転ドラムの周面に多数形成された透孔から回転ドラム内に入って洗濯物に吸水されるので、水位は給水初期水位から変化する。従って、洗濯物の量に対応する最適の水位まで給水するには、洗濯物が吸水するまでの時間だけ待機する無駄時間が生じるので、所定量の吸水を行った後、回転ドラムを回転させて洗濯物の吸水を促して回転ドラムの回転を停止して水位を検知する動作を複数回繰り返すことにより、所定水位までの給水と洗濯物の量の判定とを同時に行うことができるドラム式洗濯機が知られている（特許文献１参照）。
特開平０５−１６８７８５号公報（第２〜４頁、図１）

上記従来技術に係る水位検知手段では、水槽の下部に開口させた水位検知用の穴と水位検知センサとの間をチューブで接続しているため、水位検知用の穴とチューブとの間のシール性が損なわれると、水槽に水漏れが発生する恐れがあった。また、給水量が少なく低い水位でよい場合に、水位検知が困難になる課題があった。

本発明が目的とするところは、水漏れの発生がなく正確な水位検知を可能とする水位検出構造を備えたドラム式洗濯機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係るドラム式洗濯機は、周面に多数の透孔が形成された有底円筒形のドラム内に洗濯物を収容して回転駆動される回転ドラムが水槽内に配設され、この水槽に水槽内に給水する給水管路と水槽内の水を排水する排水管路とが接続され、前記排水管路の排水口を開閉する排水弁より上流側にエアトラップ部を排水管路と一体に設けると共に、エアトラップ部の上部と水位検出部との間をエアチューブで接続してなることを特徴とする。

上記構成によれば、水槽の下部に接続された排水管路と一体にエアトラップ部が設けられているので水漏れの恐れがなく、エアトラップ部と水位検出部とをエアチューブで接続することにより、任意位置で水位検知が可能となる。

上記構成において、排水管路からエアトラップ部に至る管路の下面に上り方向の傾斜面を形成することにより、排水時にエアトラップ部に水が残ることがなく、特に、糸屑等のリントがエアトラップ部に残ることを防止することができる。

また、排水管路から分岐してエアトラップ部に至る水位検出管路を形成し、水位検出管路の断面積が排水管路の断面積より小さく形成することにより、エアトラップ部にリントなどの異物が侵入し難くなる。

本発明によれば、耐久性が高く確実な水位検知を可能とするドラム式洗濯機を構成することができる。

図１は、実施形態に係るドラム式洗濯機１の要部構成を示すもので、洗濯機筐体２内に図示しないサスペンション構造により水槽３が支持され、この水槽３内には有底円筒形に形成された回転ドラム５がその回転軸方向Ｒを水平方向Ｈから角度θに傾斜させて配置されている。

前記回転ドラム５は、有底円筒形の開口部側を洗濯機筐体２の正面側に、底面側を洗濯機筐体２の背面側にして、回転軸方向Ｒが正面側から背面側に向けて角度θで下向き傾斜となるようにして水槽３内に配置され、水槽３の背面に取り付けられたドラム駆動モータ４によって回転駆動される。水槽３の正面側には洗濯物を回転ドラム５内から出し入れするための開口部３ａが形成され、この開口部３ａに対向させて洗濯機筐体２の正面側に形成された傾斜面２ａには開閉自在に扉体８が設けられている。この扉体８を開くことにより回転ドラム５に対して洗濯物を出し入れすることができ、扉体８の一部あるいは全体を透明体によって形成することにより、回転ドラム５内を外部から透視することができる。

上記構成のように回転ドラム５が傾斜配置され、その開口部に対向させて洗濯機筐体２に扉体８を設けることにより、扉体８を開いて回転ドラム５に対して洗濯物を出し入れする作業に際して腰を屈める具合が少なくてすみ、従って、ドラム式洗濯機１の正面に余裕のある空間を確保する必要もなく、従来の縦型洗濯機を設置していた洗面所などの狭いスペースにドラム式洗濯機１を設置することが可能となり、狭い日本の住環境にも適合するドラム式洗濯機１に構成することができる。

上記のように回転ドラム５を傾斜配置すると、洗濯物を出し入れする作業が容易になることや、回転ドラム５内に給水された水が背面側に溜まって少ない水量でも深い貯水状態が得られる利点がある反面、回転ドラム５内に収容した洗濯物は、最も低い位置となる底面側の下部に集まり、回転ドラム５を回転させると更に洗濯物を底面側に集めてしまう弊害が生じ、洗濯物個々の位置を入れ替えてすべての洗濯物に満遍なく洗浄力を与える作用が不完全になる課題が発生する。従って、単に回転ドラム５を傾斜配置するだけでなく、前記課題を解決する手段を講じる必要がある。課題を解決する手段として、本実施形態においてはドラム駆動モータ４による回転ドラム５の回転駆動を制御することにより洗濯物の位置入れ替えがなされるようにしている。

図２に示すように、ドラム式洗濯機１の運転を制御する制御装置１０は、マイクロコンピュータによって構成された制御部１１によりドラム駆動モータ４や給水弁２６、排水弁２７の動作が制御されるように構成されている。洗濯機筐体２の表面に設けられた操作パネルに設けられた設定部１３及び表示部１４は、設定部１３から運転コースの選択入力を行うと、表示部１４に選択状態及び運転状態の表示がなされ、制御部１１は記憶部１５に記憶された制御手順に応じた制御指令をパワースイッチング部１２に出力するので、ドラム駆動モータ４や給水弁２６、排水弁２７は運転手順に対応してＯＮ／ＯＦＦ制御される。

扉体８を開いて回転ドラム５内に洗濯物を投入し、給水部６に設けられた洗剤投入口から洗剤を投入して電源スイッチ１８をＯＮに操作し、設定部１３から洗濯物の種類に応じた運転コースの選択を入力し、運転開始の操作入力を行うと、制御装置１０による運転制御が開始される。ドラム式洗濯機１の運転は基本的に、洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程の順に実行される。

まず、制御部１１はパワースイッチング部１２に回転ドラム５内に投入された洗濯物の量を検知するために、ドラム駆動モータ４に回転ドラム５を所定回転速度で回転駆動する制御指令を出力する。パワースイッチング部１２によりＯＮ制御されたドラム駆動モータ４が回転ドラム５を回転させることにより、ドラム駆動モータ４が洗濯物の量に対応して受ける負荷状態から布量検知部１６は洗濯物の量を検知する。この布量検知部１６によって検知された洗濯物の量は後述する制御動作に用いるため、記憶部１５に記憶される。

次に、制御部１１はパワースイッチング部１２に給水弁２６を開く制御指令を出力するので、パワースイッチング部１２により給水弁２６が開くように制御され、給水部６に接続された給水ホースから供給される水道水は給水部６に投入されている洗剤を混入させながら水槽３内に給水される。水槽３内への給水は、前記布量検知部１６によって検知された洗濯物の量に対応する水位まで給水される。水位検知は、図３に示すように、水槽３の下部に形成された排水溝２０に連結された排水管路７と一体に形成されたエアトラップ部１００と、エアトラップ部１００にエアチューブ１０４で接続された図示しない水位センサとにより検知される。

図３において、排水管路７は排水管１０７の接続部１０１により排水溝２０に連結され、排水管１０７はその直径を小さくして下方に傾斜部１０９を設けた水位検知管１０８と一体に形成され、水位検知管１０８の一端はエアトラップ部１００内に開口している。前記排水管１０７の一端には排水口１０２で連結して排水弁２７を内装した外部排水管１０３が接続されている。前記排水弁２７は常時はバネ付勢により弁体１０５が排水口１０２を閉じており、開閉操作部１０６に連結されたギアドモータ（図示せず）の駆動により弁体１０５をバネ付勢に抗して後退移動させると、排水口１０２から外部排水管１０３に至る排水流路が形成され、水槽３内の水を外部に排出することができる。尚、外部排水管１０３には排水ホースが接続され、排水ホースは洗濯機筐体２の外に引き出される。前記エアトラップ部１００内には排水管１０７から水位検知管１０８を通じて水槽３内に給水された水が侵入するが、水位検知管１０８の直径は排水管１０７の直径より小さく下方に傾斜部１０９が形成されていることによりリント等の異物が侵入し難く、排水弁２７が開かれて排水がなされるときには侵入した水は排出されて、リント等が混入しても排出されやすくなる。エアトラップ部１００の上部にはエアチューブ１０４の一端が装着され、エアチューブ１０４の他端は洗濯機筐体２の上方位置に配設された水位センサに接続されるので、水槽３内に給水された水位に応じてエアトラップ部１００内の空気が圧縮され、エアチューブ１０４を通じて空圧が水位センサに伝わるので、水位センサは空圧の変化から水槽３内の水位を検知することができる。

水位センサで検知された水槽３内の水位は水位検知部１９から制御部１１に規定水位検知信号として入力されるので、制御部１１はパワースイッチング部１２に給水弁２６を閉じる制御指令を出力して給水を停止させる。水槽３内に給水された水は回転ドラム５に形成された透孔１７を通じて回転ドラム５内に収容された洗濯物に吸水され、水槽３内の水位は低下するので、補給のための給水が同様に実施される。

上記制御動作により洗濯を開始することができるので、制御部１１はドラム駆動モータ４による回転ドラム５の回転駆動の制御指令をパワースイッチング部１２に出力する。回転ドラム５を回転駆動するためのシーケンスは記憶部１５に格納されている。

まず、回転ドラム５は第１の所定回転速度（例えば、３０±５ｒ／ｍｉｎ）で正方向に第１の所定時間（例えば、１３秒）回転駆動された後、第２の所定時間（例えば、２秒）回転駆動が停止され、次いで、逆方向に第１の所定時間回転駆動された後、第２の所定時間回転駆動が停止される制御動作を１サイクルとして所要時間（例えば、４分）繰り返す第１攪拌制御動作が実行される。

前記第１の所定回転速度は、回転ドラム５の内周面の複数位置に設けられた攪拌突起９によって引っ掛けられた洗濯物が回転ドラム５の回転により回転方向に持ち上げられ、遠心力より自重が勝る高さ位置から洗濯物が落下する挙動を示す回転速度である。持ち上げられた洗濯物が落下することにより洗濯物には叩き洗いの作用が及び、これが繰り返されることにより洗剤を含む水を吸水している洗濯物から汚れを落とす洗浄作用がなされる。また、積み重なる洗濯物から攪拌突起９に接するものだけが抜き出されるので、洗濯物の位置を入れ替える作用がなされる。回転ドラム５の回転速度が第１の所定回転速度より遅い場合には、攪拌突起９が洗濯物を持ち上げることができず、回転ドラム５の回転速度が第１の所定回転速度より早い場合には、遠心力の影響が大きくなるため、持ち上げられた洗濯物がその自重により落下しない状態となる。また、回転ドラム５の回転方向を反転させることにより、洗濯物に捩れが生じることが抑制され、位置の入れ替えも効果的になされる。

洗濯物を持ち上げて落す叩き洗いの作用は、回転ドラム５内に収容された洗濯物の量によって影響を受けるので、洗濯物の量によって第１の所定回転速度は変化させるのが、より好ましい制御方法となる。即ち、回転ドラム５内に収容された洗濯物の量は前述したように布量検知部１６によって検知することができ、検知された洗濯物の量は記憶部１５に記憶されているので、記憶された洗濯物の量が予め設定された所定量より多いときには、制御部１１は第１の所定回転速度を減少させた回転速度（例えば、２５〜３０ｒ／ｍｉｎ）になるように制御する。一方、記憶された洗濯物の量が予め設定された所定量より少ないときには、制御部１１は第１の所定回転速度を増加させた回転速度（例えば、３０〜３５ｒ／ｍｉｎ）になるように制御する。

前記第１攪拌制御動作を所要の洗濯時間（例えば、１５分）繰り返すように制御しても洗濯物の位置を入れ替えながら洗濯する効果が得られるが、図２に示すように、第１攪拌制御動作を所要時間実行した後、第２の攪拌制御動作を実行するのが、より好ましい効果を得ることができる。

第２の攪拌制御動作では、回転ドラム５は第２の所定回転速度（例えば、４５〜９０ｒ／ｍｉｎ）で正方向に第３の所定時間（例えば、７秒）回転駆動された後、第４の所定時間（例えば、４秒）回転駆動が停止され、次いで、逆方向に第２の所定回転速度で第３の所定時間回転駆動された後、第４の所定時間回転駆動が停止される制御動作を１サイクルとして、これが所要時間（例えば、１分間）繰り返される。

前記第２の所定回転速度は、回転ドラム５を回転させることによる遠心力によって洗濯物を回転ドラム５の内周面に張り付かせることができる回転速度である。洗濯物が回転ドラム５の内周面に張り付くことにより、塊状になっていた洗濯物も展開状態に広げられ、回転ドラム５の上方に移動していた洗濯物は第５の所定時間で回転駆動が停止されたとき、惰性で回転する回転ドラム５の内周面から離れて落下する。この張り付きによる広がりと落下の挙動がなされることにより、洗濯物の位置移動や形の変化が生じ、叩き洗いの作用も効果的になされる。

上記第１及び第２の各攪拌制御動作を交互に実行する制御動作が所要時間（例えば、１５分間）継続されることにより、洗濯物は回転ドラム５内で前後に位置入れ替えがなされると同時に、挙動が異なる叩き洗いの作用が及び、傾斜配置された回転ドラム５にあっても洗浄性能を低下させることなく、全ての洗濯物に均等な洗浄力を与えることができる。

上記のようにして洗濯工程が終了すると、制御部１１は排水弁２７を開く制御指令をパワースイッチング部１２に出力するので、水槽３内にある汚れた洗濯水を排出する排水制御動作が実行される。更に、制御部１１はドラム駆動モータ４を高速回転させて洗濯物に含まれた洗濯水を脱水させる制御指令をパワースイッチング部１２に出力するので、洗濯工程後の脱水動作が実施される。

所定時間の脱水動作が実施された後、制御部１１は排水弁２７を閉じ、給水弁２６を開いて水槽３内に新たに水道水を給水するすすぎ工程を開始する。すすぎ工程においても回転ドラム５は正逆方向に反転させて回転駆動される攪拌動作がなされるが、前述した洗濯工程における第１の攪拌制御動作及び／又は第２の攪拌制御動作を実行することにより、同様に洗濯物の位置の入れ替えにより叩き洗いの作用が全ての洗濯物に満遍なく及ぶため、すすぎむらのないすすぎ洗いが実施される。

所定時間のすすぎ工程が実施された後、すすぎ工程後の脱水動作がなされて洗濯の全工程が終了するので、制御部１１は終了を報知すると共に、電源スイッチ１８をＯＦＦにして運転を終了する。

以上説明した実施形態の構成においては、回転ドラム５を傾斜配置した構成を示しているが、前述した水位検知構造は、回転ドラムを水平方向に配置した場合においても同様に構成することができる。

以上の説明の通り本発明によれば、水槽内に給水された水位を検知するエアトラップ部が排水管路と一体に設けられているので、水漏れが発生することも少なく、耐久性にも優れているので、全自動化が進展するドラム式洗濯機の構成に有効なものとなる。

実施形態に係るドラム式洗濯機の要部構成を示す断面図。 同上ドラム式洗濯機における制御装置の構成を示すブロック図。 水位検知構造を示す断面図。

符号の説明

１ ドラム式洗濯機
２ 洗濯機筐体
３ 水槽
４ ドラム駆動モータ
５ 回転ドラム
７ 排水管路
２７ 排水弁
１００ エアトラップ部
１０４ エアチューブ
１０８ 水位検知管
１０９ 傾斜部

Claims (3)

1. 周面に多数の透孔が形成された有底円筒形のドラム内に洗濯物を収容して回転駆動される回転ドラムが水槽内に配設され、この水槽に水槽内に給水する給水管路と水槽内の水を排水する排水管路とが接続され、前記排水管路の排水口を開閉する排水弁より上流側に排水管路と一体にエアトラップ部を設けると共に、エアトラップ部の上部と水位検出部との間をエアチューブで接続してなることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 排水管路からエアトラップ部に至る管路の下面に上り方向の傾斜面が形成されてなる請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 排水管路から分岐してエアトラップ部に至る水位検出管路が形成され、水位検出管路の断面積が排水管路の断面積より小さく形成されてなる請求項１又は２に記載のドラム式洗濯機。

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