JP2007105213A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗剤泡を生成して洗浄力に優れ、洗浄ムラをなくし、洗い時間が短縮できるドラム式洗濯機を提供する。
【解決手段】洗い行程において、第１の給水工程においては、洗い工程時の第２の所定水位よりも低い第１の所定水位まで第１の給水手段１１、第２の給水手段１２を制御し、第２の給水手段の動作を第１の給水手段の動作より先行して給水するとともに、洗剤泡生成工程においては、駆動モータ７を制御して回転ドラム５を洗い工程における第１の所定回転速度より早い第２の所定回転速度で所定時間回転させる回転制御動作を実行し、第２の給水工程においては、第２の給水手段１２を制御して第１の所定水位まで給水し、その後洗い工程を実行するようにしたもので、回転ドラム５内の循環された洗濯液と水を素早く洗濯物に含ませ、早い段階で洗剤液を十分に含んだ洗濯物をたたき洗いすることができるので、洗浄力が向上し、洗い時間が短縮できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水平方向もしくは斜め方向に回転軸を有する回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水等の各行程を行うドラム式洗濯機に関するものである。

図９は、従来のドラム式洗濯機の構造を示す縦断面図であり、以下図９に従ってその構成を説明する。

洗濯機の本体１０１内に、サスペンションによって支持された外槽１０２と、外槽１０２内に回転自在に支持された回転ドラム１０３を配設している。回転ドラム１０３は、駆動モータ１０４によって回転駆動される。本体１０１の正面側に開閉自在に設けた扉体１０５を開くことにより、外槽１０２の開口部１０２ａ及び回転ドラム１０３にある開口部１０３ａを通して洗濯物を回転ドラム１０３内から出し入れすることができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

このようなドラム式洗濯機における洗濯行程について説明する。扉体１０５が開かれて回転ドラム１０３内に洗濯物が投入され、さらに洗剤が投入されて運転が開始されると、まず、給水弁１０６を開き外槽１０２内に所定の水位まで給水する。その後、駆動モータ１０４により回転ドラム１０３を所定回転速度で回転駆動させると、回転ドラム１０３に収容された洗濯物は、回転ドラム１０３の内面に設けられた撹拌突起１０７に引っ掛けられて回転方向に持ち上げられて適当な高さから落下しその衝撃力で洗濯される、いわゆる叩き洗いを行う。

この洗濯行程の後、汚れた洗濯水を排水し、新たに供給した水を用いてすすぎ行程を実行し、すすぎ行程が終了すると回転ドラム１０３を高速回転させる遠心脱水行程を行う。

このような構成のドラム式洗濯機の特徴として、洗濯水量が少なくてすむという長所がある一方、洗濯物の自重落下による洗濯方式では撹拌力不足による事や、洗濯物が十分洗濯水を含まない状態で洗濯行程を行うので、洗浄力の不足や、洗浄ムラ、さらに一定の洗浄力を確保するには洗いに時間がかかるという課題があった。

これらの課題を解決するものとして、従来技術として外槽１０２内に溜まった洗濯水を循環ポンプで吸い上げ、回転ドラム内に戻すことにより洗濯物に洗濯水を十分に給水させて洗浄力を高める提案がある（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２１５８９４号公報 特開平９−２１５８９３号公報

しかしながら、前記従来のドラム式洗濯機の構成では、循環ポンプにより循環することができる水量は循環ポンプの能力に影響される為、洗濯物に洗濯水を十分に給水させるには大型の循環ポンプが必要となるが、一方洗濯機本体をコンパクト化しなければならないという課題もあり、その結果循環ポンプも小さくせざるを得ず、そのため十分な循環流量を得ることができないという課題があった。また、循環ポンプという新たな構成が必要となるため、複雑な構成となり、生産性や製造コスト面に課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗剤泡を生成して洗浄力に優れ、洗い時間を短縮するとともに、循環ポンプ等の別部材を用いることなく外槽内の洗濯水を回転ドラム内に循環することにより、洗浄力を向上させ、洗浄ムラを減少させることができる製造コストを低く抑えたドラム式洗濯機を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、外槽内に回転自在に内包された回転ドラムと、洗剤ケースを介して給水する第１の給水手段と、前記回転ドラムの前面開口上部の注水口金より給水する第２の給水手段と、前記外槽内に回転ドラムの回転に伴う洗濯水の循環手段とを構成し、洗い、すすぎ、脱水等の各工程の動作を制御する制御手段は、前記洗いの動作前に、第１の給水工程、洗剤泡生成工程、第２の給水工程を順次実行し、洗濯物への給水と洗剤液の給水、高濃度洗剤液と洗剤泡の生成と洗濯物への浸透、の各動作を効果的に制御したものである。

これによって、高濃度の洗剤液は、回転ドラムの回転方向の水流により激しく泡立ち、発生した泡は回転ドラム内の洗濯物に満遍なく付着するので、洗濯物には高濃度の洗剤液が浸透して洗浄力の高い状態になる。

また、循環手段により回転ドラムの回転に伴って循環する洗濯水を吐出口から回転ドラムに吐出することにより、洗濯水を洗濯物にふりかけて循環させる。これにより洗剤を含んだ洗濯水が洗濯物により含まれやすくなるため、洗浄力が向上し、洗浄ムラを減少させることができる。

本発明のドラム式洗濯機は、洗剤の溶解スピードを速めて、高濃度の泡洗浄を行い、循環ポンプ等を用いることなく外槽内の洗濯水を回転ドラム内に循環することにより、製造コストを低く抑えつつ洗浄力を向上させ、洗浄ムラを減少させることができる。

第１の発明に係るドラム式洗濯機は、略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する第１の給水手段と、前記回転ドラムの前面開口部の注水口金から前記回転ドラムの内部に向けて給水する第２の給水手段と、前記外槽内の洗濯水に回転水流を発生させ外槽に形成した循環水路を通して外槽前面の吐出口から前記回転ドラム内に吐出する循環手段と、前記駆動モータ及び第１、第２の給水手段等の一連の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくとも第１の給水工程、洗剤泡生成工程、第２の給水工程および洗い工程を順次実行し、前記第１の給水工程においては、洗い工程時の第２の所定水位よりも低い第１の所定水位まで前記第１及び第２の給水手段にて給水制御し、第２の給水手段の動作を第１の給水手段の動作より先行するように給水制御するとともに、前記洗剤泡生成工程においては、前記駆動モータを制御して前記回転ドラムを洗い工程における第１の所定回転速度より早い第２の所定回転速度で所定時間回転させることをしたものである。

上記構成によれば、第１の給水工程では、第２の給水手段で回転ドラムの前面開口部の注水口金から内部に向けて給水するので、事前に洗濯物に水を含ませ、次工程の洗剤泡生成工程での洗剤液の浸透を高めることができるので、早い段階で洗剤液を十分に含んだ洗濯物をたたき洗いすることになり、洗浄力が向上し洗い時間が短縮できるものである。

また、第２の給水手段の動作を第１の給水手段の動作より先行して給水し、外槽内の水を外部に排水するの排水弁付近に水を充満させるため、第１の給水手段により給水される洗剤を含んだ水が排水弁まで流れずに外槽内にとどまり、溶けずに水に含まれていた粉末洗剤が排水されることなく、外槽内で洗剤を有効に使用することができる。

洗剤泡生成工程においては、外槽内に洗剤と水が投入された状態で、回転ドラムを通常の洗濯動作時の回転より高い第２の所定回転速度で回転させるように回転制御され、外槽内に給水された洗剤を含む水には回転ドラムの回転方向に水流が発生し、外槽内の水は、所定の水位より低い第１の水位までの給水量の為、少ない給水量の中に洗剤を含むため高濃度の洗剤液となる。高濃度の洗剤液は、回転ドラムの回転方向の水流により激しく泡立ち、発生した泡は外槽と回転ドラムの間から回転ドラムの開口部を通じて回転ドラム内に入り、回転ドラムの回転により攪拌されている洗濯物に満遍なく付着するので、付着した洗濯物には高濃度の洗剤液が浸透して洗浄力の高い状態になる。

第２の発明は、上記第１の発明において、制御手段は、第１の給水工程において第１及び第２の給水手段を制御して第１の水位まで給水するとともに、回転ドラムを第１の所定回転速度（例えば低速の３５ｒ／ｍｉｎ）で回転することを特徴とする。

上記構成によれば、第１及び第２の給水手段の給水により洗濯物の一部分のみが洗濯水に浸ることを防止し、少ない水量で回転ドラムを低速回転させ全体的に洗濯水に浸るようにしたので、次工程の洗剤泡生成工程での第２の所定回転速度への立ち上げを円滑に行うことができる。

第３の発明は、上記第１または２の発明において、制御手段は、洗剤泡生成工程において回転ドラムを第１の給水工程における第１の所定回転速度より回転数が高く、循環手段により洗濯水が循環可能になる第２の所定回転速度（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）で回転させたものである。

上記構成によれば、循環手段により外槽に設けた取水口に取り込み、その取水口から取り込んだ循環水である洗濯水を吐出口から回転ドラム内に吐出することにより、洗濯水を洗濯物にふりかけて洗濯物に浸透させる洗浄力を向上させるとともに洗浄ムラをなくすことができるものである。

第４の発明は、上記第１〜３の発明において、制御手段は、第２の給水工程において第２の給水手段を制御して第１の水位より高水位の第２の所定水位まで給水するとともに、回転ドラムを第１の所定回転速度で正逆回転させるものである。

上記構成によれば、洗剤泡を洗濯物に全体的に浸透させるとともに、回転の遠心力により、洗剤泡を洗濯物にさらに強く素早く浸透させることができるので、さらに洗浄力が向上し、洗い時間が短縮できるものである。

第５の発明は、上記第１〜４の発明において、循環手段は、外槽に形成した循環水路を通じて外槽前面の吐出口から回転ドラム内に吐出する構成で、第２の給水手段の注水口金の高さ位置は前記吐出口よりも高い位置に設定したものである。

上記構成によれば、洗剤を含んだ洗濯水を循環により外槽前面から噴射することで、回転ドラムが傾斜しているために洗濯水に浸りにくいドラム前面付近の洗濯物に効果的にふりかけるとともに、洗剤成分を含まない水を供給する第２の給水手段の水を噴射する注水口金は、循環水路の吐出口よりも高い位置に構成し、上方から広く水を噴射させることで、前面の洗濯物だけでなく全体に水をふりかけ洗剤液の浸透を早くするとともに、すすぎ時の性能も向上させることができるものである。

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。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の縦断面図を示すものである。図１において、ドラム式洗濯機の本体１内には、有底円筒状の外槽６がサスペンション構造（図示せず）によって本体１の正面側から背面側に向かって下向きに傾斜した状態で支持されている。外槽６は駆動モータ７の取付側である外槽本体２と扉体８側の外槽カバー３とで構成され、その接続部分で第１のパッキング部材４を介して水密的に接続固定されている。外槽６はその内側に有底円筒型に形成された回転ドラム５を、その回転軸が本体１の正面側から背面側に向かって下向きに傾斜するように回転自在に支持している。

本体１の正面側には、洗濯物を出し入れするための本体開口部１ａが設けられており、さらにその本体開口部１ａを開閉自在に覆う扉体８が設けられている。

外槽カバー３には、本体開口部１ａの対応位置に外槽カバー開口部（第１開口部）３ａが設けられており、回転ドラム５には、本体開口部１ａ及び外槽カバー開口部３ａの対応位置に、回転ドラム開口部５ａ（第２開口部）が設けられている。この本体開口部１ａ、外槽カバー開口部３ａ及び回転ドラム開口部５ａを介して、本体１の外から回転ドラム５内への洗濯物の出し入れを行う。

回転ドラム５は、回転ドラム開口部５ａが設けられた回転ドラム前面部５ｂ、円筒状でかつ多数の水抜き用小孔５ｇ及び衣類撹拌用の突起５ｅを複数個有した回転ドラム胴部５ｃ、及び底部を構成する回転ドラム底部５ｄより構成され、外槽本体２の外槽本体底部２ｃの外方に取り付けられた駆動モータ７によって回転駆動され、その回転速度や回転方向は可変である。

第１の給水弁（第１の給水手段）１１には、第１給水ホース４３の一端が接続され、該第１給水ホース４３の他端は洗剤９ｂを収納する洗剤ケース９ａに接続され、さらに洗剤ケース９ａの下部に注水管路９が接続され、水道等からの給水は洗剤ケース９ａ、注水管路９を通過して外槽６内へ給水される。

洗剤ケース９ａの上面には、第１給水ホース４３に連通し水をシャワー状に出す複数の注水穴４３ａが設けられ、注水穴４３ａより出たシャワー状の水は洗剤９ｂの上にふりそそぐように落下し、洗剤９ｂとともに外槽６内に流れ落ちる。

第２の給水弁（第２の給水手段）１２には、第３の給水ホース４４の一端が接続され、該第３給水ホース４４の他端は、注水口金４５に接続されている。前記注水口金４５は、回転ドラム５の上方から内部方向へ横方向に広がったスリット状に開口しており、前記注水口金４５からの注水は、回転ドラム５内に薄い膜状に全体的に広がるように注水される。また、外槽６内部の洗濯水を機外に排水する場合は、外槽６の底部に接続した排水管路１０の途中に設けられた排水弁１３を開放することにより排水される。

後述する循環水路２８等の吐出口３４は、外槽６の外槽カバー開口部３ａ下方近傍に構成され、循環水を回転ドラム５内に吐出するように配されている。

図２は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御装置１５の構成を示すブロック図である。制御装置１５は、制御手段１６、設定手段１７、記憶手段１８、及びパワースイッチング手段１９等から構成される。マイクロコンピュータにより構成される制御手段１６は、設定手段１７から入力される運転コースの選択などの設定入力に応じて、記憶手段１８に記憶された制御プログラムを用いてパワースイッチング手段１９に制御指令を出力し、洗い、すすぎ、脱水等の一連の工程を制御する。

パワースイッチング手段１９はＳＣＲ（サイリスタ）等のスイッチング素子を用いて構成されており、制御手段１６からの制御指令に応じて駆動モータ７、第１の給水弁１１、第２の給水弁１２、排水弁１３などの動作を制御する。

駆動モータ７は例えば直流ブラシレスモータ等で構成され、前記制御手段１６、およびパワースイッチング手段１９により正逆回転、回転速度可変に制御される。

また、制御手段１６は、駆動モータ７を制御することにより、回転ドラム５を回転させて布量検知手段４６で洗濯物の量を検知する。布量検知手段４６は、洗濯物の量に応じて駆動モータ７が受ける負荷の変化から洗濯物の量を検知するもので、検知された洗濯物の量は制御手段１６に入力され、記憶手段１８に記憶される。洗い工程での水量は、布量検知手段４６で検知された洗濯物の量に応じて決定される第１の所定水位まで外槽６内に給水するようになっている。

図３は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の外槽本体２の斜視図である。図４は、同ドラム式洗濯機の外槽カバー３の斜視図である。

図３に従って、外槽本体２の循環水路構成を説明する。

外槽本体２は、外槽本体開口部２ａ、外槽本体胴部２ｂおよび外槽本体底部２ｃを有する有底円筒型である。

外槽本体底部２ｃと外槽本体胴部２ｂの境界部の近傍であって外槽本体底部２ｃ内面には、略凹状に形成された外槽本体底溝部２ｄを、外槽本体胴部２ｂと略同心円の円弧状に設けている。外槽本体底溝部２ｄには、内面側より外槽本体底溝部２ｄに対応した形状の外槽本体溝蓋２３が、その外周近傍に設けられた第２のパッキング部材２４を介して外周部をねじ２５にてねじ止め固定されており、この外槽本体底溝部２ｄと外槽本体溝蓋２３とにより第１の循環水路２２が形成されている。

第１の循環水路２２の一端である取水口２０は、底面が外槽本体底溝部２ｄの底面から外槽本体底部２ｃの内面まで徐々に変化する案内凹部２１に連通している。また、外槽本体２には、その外槽本体胴部２ｂの外側に、外槽本体開口部２ａから外槽本体底部２ｃまで連通するパイプ状の第２の循環水路２６が一体に形成されており、この第２の循環水路２６の外槽本体底部２ｃ側の端が第１の循環水路２２の他端に連通している。

図４に従って外槽カバー３の循環水路構成を説明する。

外槽カバー３は、外槽カバー開口部３ａが設けられた外槽カバー前面部３ｂと、外槽カバー胴部３ｃと、外槽カバー後方開口部３ｄを有する略円筒状に形成されている。

外槽カバー３には、その外槽カバー胴部３ｃの外側で、第２の循環水路２６に対応する位置に外槽カバー後方開口部３ｄから外槽カバー前面部３ｂまで連通する第３の循環水路２７が一体に形成されている。

外槽カバー前面部３ｂ内面には、略凹状に形成された外槽カバー前面溝部３ｅを、外槽カバー前面部３ｂの外周側から外槽カバー開口部３ａに近づくにつれ、途中で二股に分かれるような略Ｙ字状に設けられている。この外槽カバー前面溝部３ｅには、内面側より外槽カバー前面溝部３ｅの形状に対応した形状の外槽カバー溝蓋２９が、その外周近傍に設けられた第３のパッキング部材３０を介して、外周部をねじ３１にてねじ止め固定されている。この外槽カバー前面溝部３ｅと外槽カバー溝蓋２９とにより、略Ｙ字状の第４の循環水路２８が形成されている。

第４の循環水路２８の略Ｙ字状の下側端である一端は、第３の循環水路２７の外槽カバー前面部３ｂ側の端と連通している。外槽カバー溝蓋２９には、二股に分かれた先端部分の近傍に、洗濯水を吐出するための吐出口３４がそれぞれ設けられている。

この構成により、図１に示すように上記吐出口３４は、外槽カバー開口部３ａの外周近傍で、回転ドラム開口部５ａ内に面するように配設されている。

また、外槽本体２と外槽カバー３が接続固定され外槽６として本体１に支持された状態において、吐出口３４は、外槽カバー前面部３ｂの下半分の部分に位置し、取水口２０より低い位置になるように設けられている。

また、外槽本体２と外槽カバー３が接続固定された時において、第２の循環水路２６と第３の循環水路２７は、前述した外槽本体２と外槽カバー３を接続固定する方法と同様にして第１のパッキング部材４を介して水密的に接続固定されている。

図５（ａ）は本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の吐出口３４の正面図、図５（ｂ）は同吐出口３４の平面図、図５（ｃ）は同吐出口３４の側断面図である。

吐出口３４は、一端が第４の循環水路２８と連通し、他端が回転ドラム５の内面側へ突出した略円筒状のノズル３４ａと、下半分がノズル３４ａの突出した端の下半分と一体に形成され、上半分が回転ドラム５の内面側へ向かうにつれてノズル３４ａの先端部からから離れるようにかつ上方に傾斜し、その上端の高さがノズル３４ａの上端と略同じ高さになるように形成された略円盤状の調節板３３とで構成されている。この調節板３３の上半分をノズル３４ａと離すことにより吐出小口３２を形成している。また、調節板３３の傾斜角度を調節することにより、第１〜４の循環水路を通ってきた洗濯水の吐出角度を調節することができる。

図６は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の回転ドラム５の平面図（図１の右方Ａから矢視）であり、図７は、同回転ドラム５の要部縦断面図である。

以下図６、図７に従い、循環水路に洗濯水を循環させるポンプ機能をはたす回転ドラムの構成を説明する。

回転ドラム底部５ｄは、その外周に外側へ突出するフランジ部５ｆを設けることで、略凹状に形成され、回転ドラム胴部５ｃの後端部分と、フランジ部５ｆとを加締または溶接等により連接している。

該回転ドラム底部５ｄの外面側のフランジ部５ｆ内方には、３本の延設部３５ａを略放射状に有するアルミダイキャスト製のドラム固定部材３５が設けられるとともに、３本の延設部３５ａ間に、それぞれ回転ドラム底部５ｄの外周に沿うように形成された略円弧状のリブ取付部材３７が３個設けられている。また、ドラム固定部材３５は、駆動モータ７から延出したシャフト７ａとその中央部分で連結され、駆動モータ７の回転を回転ドラム５に伝達している。

リブ取付部材３７は、外周に後方へ凸の外壁４０および内壁４１を設けることで、略凹状に形成し、その内部に外壁４０と内壁４１とを連結する複数本のリブ３８を外壁４０と内壁４１とほぼ同じ高さで、外周側に放射状に形成している。また、その円周方向の両端には、リブ取付部材３７をドラム固定部材３５の延設部３５ａに取り付けるための延設リブ３８ａをそれぞれ設けて、ねじ３９ａにて締結固定される。

以上のように構成された循環手段で水を循環させる動作について以下説明する。

制御手段１６は、第１の給水弁１１、第２の給水弁１２を動作させ、外槽６内に水道水等を給水する。給水された洗濯水は、外槽６と回転ドラム５とが本体１の正面側から背面側に向かって傾斜して配設されているため、外槽本体胴部２ｂ内面と外槽本体底部２ｃ内面との境界近傍でかつ下方に溜まった状態となる。

その後、洗濯行程に移行する。駆動モータ７により回転ドラム５を回転させると、回転ドラム５に取り付けられたリブ取付部材３７のリブ３８の回転のポンプ羽根の働きにより洗濯水はかきまわされ、回転ドラム５の回転速度が、所定の回転速度以上、すなわち洗濯物が回転ドラム５の内面に張り付く程度の回転速度（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）になると、洗濯水は、遠心力の影響で外槽本体胴部２ｂと外槽本体底部２ｃの境界近傍に集まって回転し始める。

ここで、外壁４０を設けたことにより、リブ３８に掻きあげられて遠心力により外槽本体胴部２ｂ側へ向かおうとする洗濯水は、リブ取付部材３７に設けた外壁４０によって図７のリブ３８矢印Ｂのように外壁４０に沿って取水口２０が設けられた外槽本体底部２ｃ側に流れ出ることになる。

このように洗濯水は、外槽本体底部２ｃ側に流れ出るとともに、外槽本体胴部２ｂと外槽本体底部２ｃの境界近傍を回転する。このとき、外槽本体底部２ｃには案内凹部２１が設けられているので、洗濯水はリブ取付部材３７から流れ出た勢いと重力とによって案内凹部２１に案内され、取水口２０を介して第１の循環水路２２に流れ込む。

その後、流れ込んだ洗濯水は、第２の循環水路２６、第３の循環水路２７および第４の循環水路２８を通り、吐出口３４に達する。

吐出口３４に達した洗濯水は、調節板３３により、所定の角度で所定の広がりをもって吐出口３４から回転ドラム５内へ吐出される。以上のようにして吐出された洗濯水は、回転ドラム５内で回転ドラム５とともに回転している洗濯物にふりかかることになる。

図８は、本発明の第１の実施の形態におけるドラム式洗濯機の給水制御及び回転制御の手順を示すフローチャートである。

洗い工程の初めに給水工程が開始される。給水工程は、第１の給水工程、洗剤泡生成工程、第２の給水工程の３工程からなり、それぞれ給水制御と回転ドラム５の回転制御とが実行され、以下、図８を用いて上記３工程のフローを説明する。

（第１の給水工程）
まず、給水工程が開始されると（ステップ１００）、第１の給水工程が実行される。第１の給水工程において、制御手段１６は第２の給水弁１２を開いて外槽６内に給水する制御指令をパワースイッチング手段１９に出力する。この制御動作により第２の給水弁１２が開かれて第２の給水弁１２に接続された第３の給水ホース４４を通り、回転ドラム５の内部方向へ横方向に広がったスリット状に開口した注水口金４５から、回転ドラム５内に薄い膜状に全体的に広がるように注水され、洗濯物全体に水を浸透させる（ステップ１０８）。

第２の給水弁１２からの注水が所定時間を経過すると、制御手段１６は次に第１の給水弁１１を開いて外槽６内に給水する制御指令を出力する。この制御動作により第１の給水弁１１が開かれて第１の給水弁１１に接続された第１給水ホース４３を通り、洗剤ケース９ａに流れ込み、洗剤ケース９ａの上面に設けた複数の注水穴４３ａを通り、シャワー状になって洗剤ケース９ａ内部の洗剤９ｂに注がれ、洗剤９ｂはこのシャワー状の水とともに流れ落ち、洗剤ケース９ａの下部に接続した注水管路９を通り、外槽６内に流れ出る（ステップ１１０）。

この第１及び第２の給水手段による給水（ステップ１０８、１１０）と同時に、制御手段１６は、駆動モータ７に第１の所定回転速度で回転ドラム５を回転駆動する制御指令を出力するので、回転ドラム５は、第１の所定回転速度で正転方向に連続回転駆動される（ステップ１２０）。

上記の第１の所定回転速度とは、回転ドラム５内に収容された洗濯物が、回転ドラム５の回転により回転方向に持ち上げられ、回転に伴う慣性や遠心力よりも自重が勝る高さ位置に移動したとき回転ドラム５の下方内周面上に落下する回転速度である。この第１の所定回転速度は、回転ドラム５の直径が５００±５０ｍｍ程度であるとき、３５±５ｒ／ｍｉｎ程度の回転速度で、この回転速度になるように駆動モータ７を回転制御することにより、上記のような洗濯物のたたき洗いの動作が得られる。

そして、水位検知手段１４で、洗い工程時の第２の所定水位より低い第１の所定水位まで水が供給されたことを検知する（ステップ１１１）と、制御指令をパワースイッチング手段１９に出力し、第１の給水弁１１が閉じられ給水は停止し（ステップ１１２）、それと同時に、回転ドラム５の正転方向への連続回転駆動も停止する（ステップ１２１）。

以上の第１の給水工程においては、回転ドラム５が停止した状態で給水した場合に洗濯物の底部分の一部分のみが濡れることを防止でき、回転しながら第２の給水弁１２で水を薄い膜状に全体に広がるように上方から注水するので、洗濯物が全体的に水分を含有した状態になる。そうすることで、次工程の洗剤泡生成工程での第２の所定回転速度への立ち上げ時に、洗濯物の一部分だけが水分を含んでいると、その部分の重量が増しアンバランスになり、第２の所定回転速度への立ち上がりに伴って、外槽６が大きく振れてしまうといった問題を防止することができ、回転ドラム５の洗剤泡生成工程での第２の所定回転速度への立ち上げを円滑に行うことができる。

また、第２の給水弁１２の動作を第１の給水弁１１の動作より先行するように外槽６に給水し、外槽６内の水を外部に排水する排水弁１３付近の排水管路１０に水を充満させるため、第１の給水弁１１により給水される洗剤を含んだ水が排水管路１０まで流れずに外槽６内にとどまり、溶けずに水に含まれていた粉末洗剤がそのまま排水されることなくなるので、外槽６内で洗剤を有効に使用することができる。

（洗剤泡生成工程）
次に、洗剤泡生成工程が実行される。洗剤泡生成工程において、制御手段１６は、駆動モータ７に第２の所定回転速度で回転ドラム５を回転駆動するように制御指令を出力するので、回転ドラム５は、第１の所定回転速度より早い第２の所定回転速度で正転方向に連続回転駆動される（ステップ１２２）。

ここで、第２の所定回転速度は、回転ドラム５の回転に伴う遠心力により洗濯物が回転ドラム５の内周面に張り付く程度の回転速度であり、回転ドラム５の直径が５００±５０ｍｍ程度であるとき、８０〜１４０ｒ／ｍｉｎ程度の回転速度となる。この第２の所定回転速度で回転ドラム５が回転駆動されることにより、少ない給水量中に洗剤が溶解した高濃度の洗剤液は回転ドラム５の回転に伴って水流が発生し泡が発生しやすい状態となる。

大量に発生した洗剤泡は外槽６と回転ドラム５の間に充満して上昇し、開放されている回転ドラム開口部５ａからから回転ドラム５内部に次々と侵入して洗濯物に付着する。第２の所定回転速度で回転する回転ドラム５の内周面には遠心力により洗濯物が張り付いた状態にあり、回転ドラム５の中央に空いた空間に洗剤泡が侵入しやすく、洗濯物には洗剤泡が付着する。

また、回転ドラム５の回転速度が、所定の回転速度以上、すなわち洗濯物が回転ドラム５の内面に張り付く程度の回転速度（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）になると、洗濯水は、遠心力の影響で外槽本体胴部２ｂと外槽本体底部２ｃの境界近傍に集まって回転し始め、取水口２０を介して第１の循環水路２２に流れ込むいわゆる循環水流が動作する。吐出口３４に達した洗濯水は、調節板３３により、所定の角度で所定の広がりをもって吐出口３４から吐出される。このようにして吐出された洗濯水は、回転ドラム５内で回転ドラム５とともに回転している洗濯物にふりかかることになる。

洗剤泡を汚れた洗濯物の表面あるいは内部に浸透させると、洗剤泡の親油基が油汚れ及び油に付着した粒子汚れに結合して持ち去ることになる。また、洗剤泡が洗濯物を通過する際に破泡すると、洗濯物に高濃度の洗剤液が染み込むことになり、汚れが落ちやすい状態になるため、洗剤泡による洗濯物の洗浄が可能となる。このように洗剤液を体積の大きい洗剤泡に発泡させて回転ドラム５内の洗濯物に付着浸透させることにより、汚れに洗剤成分が作用しやすくなり、吐出口３４からの洗濯水とあいまって高濃度の洗剤液が染み込みやすくなり、洗いむらが抑制され、洗浄力が向上すると同時に洗濯時間を短縮させることができる。

充分な量に発生させた洗剤泡が回転ドラム５内に侵入して洗濯物が洗剤泡にまみれた状態になる所定時間が経過した後（ステップ１２３）、制御手段１６は、駆動モータ７に回転ドラム５を停止する制御指令を出力し、回転ドラム５は停止する（ステップ１２４）。

（第２の給水工程）
次に、第２の給水工程が実行される。第２の給水工程において、制御手段１６は、第２の給水弁１２を開いて外槽６内に給水する制御指令をパワースイッチング手段１９に出力すると同時に、回転ドラム５が第１の所定回転速度で正回転・休止・反回転・休止の動作を行う制御指令をパワースイッチング手段１９に出力する。この制御動作により第２の給水弁１２が開かれて、第３給水ホース４４を通り、注水口金４５から回転ドラム５の内部に向けて上方から給水される（ステップ１１３）。そして、この給水と併行して、回転ドラム５は、第１の所定回転速度で正回転・休止・反回転・休止の動作を行う（ステップ１２５）。

回転ドラム５の内周面には複数個の撹拌突起５ｅが設けられており、回転ドラム５が第１の所定速度で回転すると、撹拌突起５ｅは回転ドラム５の内周面に接する洗濯物を引っ掛けて回転方向に持ち上げる。洗濯物はその自重が回転に伴う慣性や遠心力に勝る高さ位置まで持ち上げられたとき落下するので、回転ドラム５内に堆積する洗濯物も次々と持ち上げられて移動し、上方から落下しながら洗濯物の位置が次々と入れ替わる。そして、注水口金４５から、回転ドラム５の内部の洗濯物に向けて薄い膜状に全体的に広がって給水される水分が、全ての洗濯物にすばやく供給されることとなる。このとき、洗濯物は泡にまみれているため、泡は給水される水分によって洗濯物内部にまで浸透される。また、洗濯物に泡と水を素早く染み込ませることで、以降の洗い工程にて早い段階でたたき洗いの効果を発揮することができる。

給水された外槽６内の水位は、水位検知手段１４によって検出され、水位が第２の所定水位になったとき（ステップ１１４）、水位検知手段１４は検知出力を制御手段１６に入力され、制御手段１６は、第２の給水弁１２を閉じて給水を停止する制御指令をパワースイッチング手段１９に出力し、給水は停止される（ステップ１１５）。これにより、第２の給水工程は終了する。このとき、回転ドラム５は、第１の所定回転速度で正回転・休止・反回転・休止の動作を行っており、この動作を続けたまま、次工程の洗い工程に進む（ステップ１０１）。

以降の洗い工程、すすぎ工程および脱水工程は従来技術と同様に実施することができるので、その説明は省略する。

なお、上記実施の形態では、洗い工程時に、外槽６内に水を供給する際の第２の所定水位を、布量検知手段４６で検知された洗濯物の量に応じて決定するようにしたが、一定水位であっても、複数の水位を洗濯物の量、例えば、多め、少なめで使用者が選択する水位であっても良い。

また、上記実施の形態では、注水口金４５は、回転ドラム５の内部方向へ横方向に広がったスリット状に開口しており、回転ドラム５内に薄い膜状に広がるように注水されるよう構成したが、注水口金４５からの注水が、回転ドラム５内にシャワー状で広がるように注水されるよう構成しても、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施の形態では、回転ドラム５を傾斜配置した構成を示したが、回転ドラム５を水平方向に配置した場合においても、回転ドラム５の回転速度を変更することにより同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、給水制御及び回転ドラムの回転制御を行って生成する洗剤泡を洗濯物に浸透させることができる。また、ドラムの前面開口部から回転ドラムの内部に向けた給水と、ドラム内の洗濯水を循環手段により、洗濯水を素早く洗濯物に含ませ、早い段階で洗剤液を十分に含んだ洗濯物をたたき洗いすることができるため、洗浄ムラが少なく洗濯時間を短縮してランニングコストを削減したドラム式洗濯機を提供することができ、乾燥機能を有するドラム式洗濯乾燥機においても有効な構成となる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の縦断面図 同ドラム式洗濯機の制御装置の構成を示すブロック図 同ドラム式洗濯機の外槽本体の斜視図 同ドラム式洗濯機の外槽カバーの斜視図 （ａ）同ドラム式洗濯機の吐出口の正面図（ｂ）同吐出口の平面図（ｃ）同吐出口の側断面図 同ドラム式洗濯機の回転ドラムの底部の平面図（図１の右方Ａから矢視） 同ドラム式洗濯機の回転ドラムの要部縦断面図 同ドラム式洗濯機の制給水制御及び回転制御の手順を示すフローチャート 従来のドラム式洗濯機の構造を示す縦断面図

符号の説明

１ 本体
５ 回転ドラム
６ 外槽
７ 駆動モータ
９ａ 洗剤ケース
１１ 第１の給水弁（第１の給水手段）
１２ 第２の給水弁（第２の給水手段）
１６ 制御手段
２８ 循環水路
３４ 吐出口
４５ 注水口金

Claims (5)

1. 略水平方向または傾斜方向に回転軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包した外槽と、前記回転ドラムを回転させる駆動モータと、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを介して前記外槽内に給水する第１の給水手段と、前記回転ドラムの前面開口部の注水口金から前記回転ドラムの内部に向けて給水する第２の給水手段と、前記外槽内の洗濯水に回転水流を発生させ外槽に形成した循環水路を通じて外槽前面の吐出口から前記回転ドラム内に吐出する循環手段と、前記駆動モータ及び第１、第２の給水手段等の一連の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少なくとも第１の給水工程、洗剤泡生成工程、第２の給水工程および洗い工程を順次実行し、前記第１の給水工程においては、洗い工程時の第２の所定水位よりも低い第１の所定水位まで前記第１及び第２の給水手段にて給水制御し、第２の給水手段の動作を第１の給水手段の動作より先行するように給水制御するとともに、前記洗剤泡生成工程においては、前記駆動モータを制御して前記回転ドラムを洗い工程における第１の所定回転速度より早い第２の所定回転速度で所定時間回転させることを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、第１の給水工程において第１及び第２の給水手段を制御して第１の水位まで給水するとともに、回転ドラムを第１の所定回転速度で回転することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は、洗剤泡生成工程において回転ドラムを第１の給水工程における第１の所定回転速度より回転数が高く、循環手段により洗濯水が循環可能になる第２の所定回転速度で回転することを特徴とする請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
4. 制御手段は、第２の給水工程において、第２の給水手段を制御して第１の水位より高水位の第２の水位まで給水するとともに、回転ドラムを第１の所定回転速度で正逆回転することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
5. 循環手段は、外槽に形成した循環水路を通じて外槽前面の吐出口から回転ドラム内に吐出する構成で、第２の給水手段の注水口金の高さ位置は前記吐出口よりも高い位置に形成したことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のドラム式洗濯機。