JP2007117135A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】たたき洗い方式のドラム式洗濯機において一定以上の洗浄力を常に確保し、洗浄ムラを減少させることができる構成を、製造コストを低く抑えて実現する。
【解決手段】回転ドラム５の回転に伴って回転する洗濯水の循環水路を構成し、外槽６に設けた取水口２０から取り込んだ洗濯水を回転ドラム５内部に吐出口３２から吐出すると共に、前記外槽６の底部に洗濯水を加熱する温水ヒータ７０を備え、前記回転ドラム５を回転することで、前記吐出口３２から加熱した洗濯水を吐出するものである。これにより加熱された洗濯水が洗濯物にふりかけられるため、洗濯水の分子活動が高まり、また洗剤の活性化が高まるので、洗浄力を高めかつ洗いムラを少なくする事ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水平方向または略傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラム内で、洗い、すすぎ、脱水の各工程を実行するドラム式洗濯機に関するものである。

ドラム式洗濯機の従来構造例を図１２に従ってその構成を説明する。

ドラム式洗濯機の洗濯機筐体１０１内に、サスペンション構造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、外槽１０２の外底部に固着した駆動モータ１０４によって回転駆動される。洗濯機筐体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の正面開口部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構成されている。

このようなドラム式洗濯機における洗濯工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複数個の撹拌突起（バッフル）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、いわゆるたたき洗いを行う（例えば、特許文献１参照）。

この洗濯工程の後、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工程を実行し、すすぎ工程が終了すると回転ドラム１０３を高速回転させる脱水工程を行う。これらの工程は所定の制御手順に基づいて自動実行される。

この種のドラム式洗濯機の特徴として洗濯水量が少なくする事ができる一方、このような構成では、洗濯物が十分洗濯水を含まない状態で洗濯工程を行う事や、かつ洗濯物の自重落下によるたたき洗いを行う事により、洗浄力の不足や、洗浄ムラが生じ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技術がある（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、このような従来のたたき洗い式のドラム式洗濯機では、洗濯水の水温と比例して洗浄性能が変動するため、洗濯水を一定以上の温度に保つには加熱手段が必要となるが、洗濯水の循環ポンプと併用した構成は、複雑な構成となり、生産性の低下や製造コストがかかるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、循環ポンプ等を用いることなく加熱した洗濯水を循環させて回転ドラム内に吐出し、加熱した洗濯水を、すばやく、かつムラなく洗濯物全体に含ませることができるので、一定以上の洗浄力を常に確保し、洗浄ムラを減少させることができるとともに、製造コストを低く抑えるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、回転ドラムの回転に伴って回転する洗濯水の循環水路を構成し、外槽に設けた取水口に取り込み、前記取水口から取り込んだ洗濯水を回転ドラム内部に吐出すると共に、前記外槽の底部に洗濯水を加熱する温水ヒータを備え、前記回転ドラムを回転することで、前記吐出口から加熱した洗濯水を吐出するものである。これにより加熱された洗濯水が洗濯物にふりかけられるため、洗濯水の分子活動が高まり、また洗剤の活性化が高まるので、洗浄力を高めかつ洗いムラを少なくする事ができる。

本発明のドラム式洗濯機は、循環ポンプ等を設けることなく循環水路を構成し、外槽の底部で加熱した洗濯水を、吐出口から取水口から込んだ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、洗濯水の加熱を行いながら循環させる。これにより、加熱された洗濯水が、洗濯物に含まれやすくなるため、一定以上の洗浄力を常に確保し、洗浄ムラを減少させることができる。

第１の発明は、筐体と、前記筐体に内包され衣類出入用の第１開口部を有する有底円筒状の外槽と、前記外槽に回転自在に内包され前記第１開口部に対応して開口する第２開口部と水平方向または水平方向から傾斜した回転軸とを有する有底円筒状の回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記外槽内に給水する給水手段と、前記外槽に前記回転ドラムの回転に伴って前記外槽内を回転する洗濯水が入り込む取水口と、前記取水口と一端が連通する循環水路と、前記循環水路の他端と連通し前記回転ドラム内に洗濯水を吐出する吐出口と、前記外槽の底部に洗濯水を加熱する温水ヒータと前記駆動モータ、給水手段、温水ヒータ等を制御して洗い、すすぎ、脱水等の各工程を実行する制御手段とを備え、前記制御手段は前記回転ドラムを回転駆動させることで、前記吐出口から加熱した洗濯水を吐出するものである。

この構成によると、外槽の底部で加熱した洗濯水を、回転ドラムの回転に伴って、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洗濯水を循環水路を経由して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、洗濯水の加熱を行いながら循環させる。

これにより加熱された洗濯水が洗濯物にふりかけられる為、洗濯水の分子活動が高まり、また洗剤の活性化が高まるので、洗浄力を高めかつ洗いムラを少なくする事ができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、制御手段は、洗濯物が回転ドラムの回転方向に持ち上げられて、適当な高さから落下してたたき洗いを行う、たたき洗い工程と、前記回転ドラムが高速で回転して洗濯水が回転ドラム内に吐出するシャワー吐出工程とを有し、温水ヒータは、前記たたき洗い工程で通電し、前記シャワー吐出工程では通電しないように制御したものである。

この構成によると、シャワー吐出工程では回転ドラムをたたき洗い工程より高速で回転させるため、洗濯水が回転方向に持ち上げられ、外槽の底部の温水ヒータが洗濯水より露出することがあるが、シャワー吐出工程では通電しないため、温水ヒータの過熱、異常発熱や、変形、さらには、周辺への輻射による異常発熱による熱変形、発煙・発火を未然に防ぐことができる。

第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明において、制御手段は、洗いの初期のたたき洗い工程より低い水位のときに、前記回転ドラムを高速で回転することで洗濯水を泡立てるとともに、前記吐出口から泡を含んだ洗濯水を吐出する泡生成工程を有し、温水ヒータは泡生成工程中は通電せず、泡生成工程後の工程で通電するように制御したものである。

この構成によると、泡生成工程では外槽内の水量も少なく、回転ドラムが高速で回転するため、洗濯水が回転方向に持ち上げられ、外槽の底部の温水ヒータが洗濯水より露出する事があるが、該泡生成工程では通電しないため、温水ヒータの過熱、異常発熱や、変形、さらには、周辺への輻射による異常発熱による熱変形、発煙・発火を未然に防ぐことができる。

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。なお、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）
図１は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図である。図１において、ドラム式洗濯機の筐体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）によって筐体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は外槽本体２と外槽カバー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形に形成された回転ドラム５を、その回転軸が筐体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。

筐体１の正面側には、洗濯物を出し入れするための筐体開口部１ａが形成されており、さらにその筐体開口部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、筐体開口部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、筐体開口部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。この筐体開口部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、筐体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、有底円筒状の胴部並びに多数の水抜き用の通水孔５ｇを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、また回転ドラム胴部５ｃの内面には撹拌突起５ｅが複数個設けられており、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）９には、第１給水ホース１０ａの一端が接続され、第１給水ホース１０ａの他端は、注水口金部１０ｂに接続されている。注水口金部１０ｂは、注水される水が略水平方向に広がりながら回転ドラム５内へ注水されるようスリット状に開口しており、回転ドラム５内に広がるように注水される。

第２の給水弁（第２の給水手段）１１には、第２給水ホース１３ａの一端が接続され、第２給水ホース１３ａの他端は洗剤１３ｂを収納する洗剤ケース１３ｃに接続され、さらに洗剤ケース１３ｃの下部に第３給水ホース１３ｄの一端が接続され、第３給水ホース１３ｄの他端が外槽６に接続されて、外槽６内に給水できるようにしている。

洗剤ケース１３ｃの上面には、第２給水ホース１３ａにより給水された水を洗剤ケース１３ｃ内へシャワー状に注水する複数の注水穴１３ｅが設けられ、注水穴１３ｅから出たシャワー状の水は洗剤１３ｂの上に落下し、洗剤１３ｂとともに外槽６内に流れ落ちる。外槽６内へ流れ落ちた洗濯水は、排水行程時に排水管路４２の途中に設けられた排水弁４３が開かれることにより、外槽６外へ排水される。外槽６底部にはシーズヒータ等からなる温水ヒータ７０を備え、洗濯水を加熱して、回転ドラム５内部の洗濯物を温水洗浄する機能を有している。

また、本実施の形態におけるドラム式洗濯機は、回転ドラム５内の洗濯物を乾燥させる乾燥機能を有している。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外槽６内に送風する循環送風経路を示す側断面図である。

図２に示すように、筐体１の上方にはヒータ４４と送風ファン４５とを内部に収容したファンケース４６が設けられている。この送風ファン４５を回転させることにより、循環送風経路内に空気の流れが発生し、回転ドラム５内の空気は、回転ドラム５の側壁に設けられた通水孔５ｇを通して、外槽６の胴部に設けた温風取入口４７から、一端が温風取入口４７と連通する熱交換経路４８へ排気される。この熱交換経路４８において湿気を含んだ空気は除湿され、さらに熱交換経路４８の他端と連通する第１蛇腹ホース４９を介してファンケース４６へ送り込まれる。

ファンケース４６内でヒータ４４に加熱された空気は、ファン４５にてファンケース４６と一端が連通する第２蛇腹ホース５０を介して温風送風経路５１を通り、さらに外槽６の背面に設けられ温風送風経路５１の他端と連通する温風送風口５２から外槽６内に送風され、さらに回転ドラム５の背面に設けられた背面透孔５ｈを通って回転ドラム５内に再び送風される。

また温風送風経路５１の、温風送風口５２近傍には洗剤泡の泡検知手段５３ｂを配置し外槽６内に発生している洗剤泡状態を検知する。また、外槽６の底部には図１でも既述した洗濯水を加熱するシーズヒータ等からなる温水ヒータ７０を備えている。

図３は、本発明の実施の形態における制御装置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等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、洗濯物の量に応じて駆動モータ７が受ける負荷変化から洗濯物の量を検知する布量検知手段１２からの入力、外槽６内の洗濯水の水位を検知する水位検知手段１４からの入力、及び泡検知手段５３ｂの入力に応じて、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９、第２の給水弁１１、排水弁４３、温水ヒータ７０およびヒータ４４と送風ファン４５、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により正逆回転および回転数可変に制御され、さらに、洗濯物の量に応じて駆動モータ７が受ける負荷変化から洗濯物の量を検知する布量検知手段１２、外槽６内の洗濯水の水位を検知する水位検知手段１４及び洗濯工程から脱水工程までの運転動作の一連の工程は制御装置１５にて制御される。

図４は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の外槽本体の斜視図である。図５は同外槽カバーの斜視図である。以下図４、図５に従って循環水路の構成を説明する。

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。

また、外槽本体胴部２ｂの底部には外槽６内の洗濯水を第１図にて既述した排水管路４２に導く、略凹状の排水溝５４を一体形成する。

図５に従って外槽カバー３の構成の説明をする。

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、前記第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循環ノズル３４がそれぞれ設けられている。

この構成により、図５に示すように循環ノズル３４は、外槽カバー開口部３ａの外周近傍で、かつ、外槽カバー前面部３ｂの内面側であって、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として筐体１に支持された状態において、循環ノズル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。

さらに外槽カバー胴部３ｃの底部には、図４の外槽本体２の排水溝５４に対応して同様の排水溝５４を一体形成する。

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６は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の（ａ）循環ノズル３４の正面図、（ｂ）循環ノズル３４の平面図、（ｃ）循環ノズル３４の側断面図である。

循環ノズル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２２、２６、２７、２８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７は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の回転ドラム底部の外方からの平面図（図１の駆動モータ７側から矢視）であり、図８は、同回転ドラムの要部縦断面図である。

以下図７、図８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５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。

この回転ドラム底部５ｄの外面側のフランジ部５ｆ内には、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箱形のリブ取付部材３７が設けられている。

ドラム固定部材３５は、図７に示すように外周方向からのねじ３６にて回転ドラム５と、平面方向からの取付ねじ３９ａにてリブ取付部材３７とをそれぞれ固着し、さらに駆動モータ７のシャフトとは、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、断面略凹状に形成し、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、外周側に向かうにつれ外槽６内を回転する洗濯水の流れ方向に向かって所定の角度で傾斜させ、かつ、外槽６内を回転する洗濯水の流れ方向と反対方向に凸となるように湾曲させている。

以上のように構成されたドラム式洗濯機について、以下その動作及び作用を説明する。図９および図１０は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御手段のフローチャートで、洗い工程の制御を示すもので、図９は、布量判定工程から泡生成工程までのフローチャート、図１０は図９の続きで、第２給水工程からシャワー吐出工程までのフローチャートである。

Ｓ１００において、回転ドラム５内に洗濯物が投入され運転開始の入力が行われると、制御手段１６は、制御プログラムを記憶手段１８から読み出し、以下に説明する制御動作を行う。

Ｓ１０１では、布量検知手段１２により回転ドラム５を回転させることにより洗濯物の量を検知し、検知した洗濯物の量を記憶手段１８に記憶する（布量判定工程）。

次にＳ１０２では、第１の給水弁９を開き、第１給水ホース１０ａを通して注水口金部１０ｂから回転ドラム内に注水する。既述のように注水口金部１０ｂはスリット状に開口しているため、注水された水は略水平方向に広がって回転ドラム５内の洗濯物にふりかかり、洗濯物に浸透し、Ｓ１０３で第４の所定時間（例えば、６０秒）給水すると、Ｓ１０４で第１の給水弁９を閉じ、給水を停止する。一方Ｓ１０２では、同時に回転ドラム５を第４の所定回転数（例えば３５ｒ／ｍｉｎ）で筐体１の正面から見て左回転させておく。

次にＳ１０５では、第２の給水弁１１を開き第２給水ホース１３ａを通して洗剤ケース１３ｃに水を流し込むとともに、洗剤ケース１３ｃに流れ込んだ水は、洗剤ケース１３ｃの上面に設けられた複数の注水穴１３ｅを通過し、シャワー状に洗剤１３ｂ上へ流れ落ちる。その後、水は洗剤１３ｂとともに洗剤ケース１３ｃの下部に接続した第３給水ホース１３ｄを通り、外槽６内に流れ込む。

Ｓ１０６において、第１の水位まで水が給水されたことを水位検知手段１４により検知すると、Ｓ１０７において第２の給水弁１１を閉じて給水を停止するとともに、回転ドラム５の回転を停止させる。

この第１の給水工程（Ｓ１０２〜Ｓ１０７）において、回転ドラム５を左回転させているのは洗濯泡の多量発生を抑え、図２で説明した温風送風経路５１に設けた泡検知手段５３が、洗濯泡が検知しにくいようにするためであり以下説明する。

すなわち、第１の給水工程において回転ドラム５を低い第４の所定回転速度（例えば３５ｒ／ｍｉｎ）で回転させているため、外槽６に溜まった洗剤１３ｂを含む水（以下、洗濯水という）は、作用する遠心力が小さいため外槽本体胴部２ｂと外槽本体底部２ｃの境界近傍を回転せずに途中で下方に落ちてしまう。そのため、外槽本体底部２ｃの上方に設けた取水口２１に洗濯水はほとんど流入しないため回転ドラム５内へ循環されず、回転ドラムと外槽６との間には回転ドラム５の回転により洗剤泡が発生して、泡を含む洗濯水の体積が増える一方となる。

また、回転ドラム５の回転ドラム底部５ｄには、図７に示すようにリブ３８を設けているため、洗濯水の撹拌力が強く洗剤泡が発生しやすい。特に、リブ３８は筐体１の正面側から見て右回転方向（矢印Ｂの向き）に向かって傾斜させた状態で形成しているため（図７は筐体１の後面の駆動モータ７側から見た図）、回転ドラム５を右回転させるとリブ３８がより多くの洗濯水を撹拌することにより洗剤泡が大量に発生するのを防止する為、既述のように左回転に設定して泡の発生を少なくしている。

さらに、温風送風経路５１には、図７に示すように回転ドラム５を筐体１の正面側から見て左回転よりも右回転させたときに洗濯水が矢印Ｂの方向へ取り込まれやすい形状であるため、右回転（矢印Ｂ）させるとより多くの洗剤泡が泡検知手段５３ｂを内部に有する温風送風経路５１に入り込んでしまう。

したがって、回転ドラム５の回転方向を筐体１の正面側から見て左回転（図７の矢印Ｄ）とすることにより、リブ３８が洗濯水を掻きあげにくくして洗剤泡の発生を抑え、洗剤泡が温風送風経路５１に入るのを抑えている。

以上のように、第１の給水工程において、第１の給水弁９により回転ドラム５内に直接給水して水を洗濯物に浸透させ、第２の給水弁１１により洗剤１３ｂと共に外槽６内に流れ落ちるように給水するので、第２の給水手段のみで給水する場合に比べると、同じ水量を給水した場合洗濯物に浸透する洗濯水の量が増えるので、外槽６内に溜まる洗濯水の量が少量になり、洗剤泡を含む洗濯水の体積を減らすことができる。また、洗剤１３ｂが外槽６内に投入される時間が遅くなるので、洗濯水がリブ３８に撹拌される時間を短くすることができ、洗剤泡の発生を制限することができる。

また、回転ドラム５を回転させながら給水を行うことにより、洗濯物は回転ドラム５内を移動するため、洗濯物に洗濯水をまんべんなくかけることができ、略均一に洗濯水を浸透させることができる。これにより、後の泡生成工程（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）で回転ドラム５を高い回転速度（１００ｒ／ｍｉｎ以上）で回転させたときに、洗濯水が洗濯物に不均一に浸透する事による偏荷重のアンバランスが生じ外槽６が異常振動する、といった問題を防止することができる。

次にＳ１０８において、回転ドラム５を、右回転で略静止状態から、第１の所定回転速度（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、例えば８０ｒ／ｍｉｎ）まで徐々に加速させることにより、洗濯物に作用する重力よりも遠心力が大きくなるようにして、洗濯物を回転ドラム５の内周面に張り付かせる。

Ｓ１０９では、駆動モータ７へ印加する電圧を、回転ドラム５の回転速度が第１の所定回転速度に保てる程度に制御設定し、その状態で回転速度の変動を測定し、バランス状態が良いか悪いかを判定する。バランス状態が良いと判定したとき、次の泡生成工程（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）へ移り、バランス状態が悪いと判定したとき、回転ドラム５の回転を停止し、Ｓ１０８に戻る。Ｓ１０８を実行し、Ｓ１０９において再度バランス状態を判定し、バランス状態が良いと判定したときは、泡生成工程に移り、再度バランス状態が悪いと判定したときは、次の泡生成工程を行わずに、第２の給水工程（Ｓ１１３〜Ｓ１１６）へ移る。

以上のようにバランス工程（Ｓ１０８〜Ｓ１０９）においては、洗濯物を略均一に回転ドラム５の内周面へ張り付かせるので、後の泡生成工程（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）で回転ドラム５を高い回転速度（例えば１００ｒ／ｍｉｎ以上）で回転させてもアンバランスが生じず、外槽６の異常振動を防止することができる。

また、このバランス工程において回転ドラム５を回転させることにより外槽６内の洗濯水を撹拌するため洗剤１３ｂが溶解する洗剤溶解工程としての働きを兼ねている。このバランス工程において洗剤を溶解させておくことにより、後の工程において外槽６内の洗濯水を回転ドラム５内に循環させたときに、洗剤１３ｂが洗濯水に溶けない状態で洗濯物に付着してしまうのを防ぐことができる。

次にＳ１１０では、回転ドラム５の回転速度を、第１の所定回転速度から第３の所定回転速度（第１の所定回転速度より高い回転速度、例えば、１２０ｒ／ｍｉｎ）まで立ち上げ、外槽６内の洗濯水を更に泡立たせて洗剤泡を生成する。

図１１は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の回転ドラム５および外槽６の要部断面図（筐体１の正面側から見た図）であり、図１１に示すように、外槽６の最下部には回転ドラム５の回転方向（右方向、矢印Ｃ方向）と直交する方向に排水溝５４が形成されている。この排水溝５４の側壁５４ａは水流方向（矢印Ｄ方向）に交差しているので、回転ドラム５を右回転させることにより、この側壁５４ａによって水流に乱流（矢印Ｅ）が生じ、乱流によって洗濯水を泡立たせ洗剤泡を生成することができる。

また、回転ドラム底部５ｄに形成されたリブ３８が右回転方向（図７では矢印Ｂ方向）に向かって傾斜しているため、回転ドラム５が右回転することにより洗濯水をより多く撹拌するので、洗濯水をさらに泡立たせることができる。

このようにして大量に生成された洗剤泡は、外槽６と回転ドラム５の間に充満して回転ドラム開口部５ａ側へ上昇し、回転ドラム開口部５ａから回転ドラム５内に流入する。

さらに、リブ３８により外槽６内の洗剤泡を含む洗濯水が撹拌され掻きあげられることにより、洗濯水は外槽本体胴部２ｂと外槽本体底部２ｃの境界近傍を回転し、外槽本体底部２ｃに設けた案内凹部２１に導かれて取水口２０に取り込まれ、第１〜４の循環水路２２、２６、２７、２８を通って吐出口３２から回転ドラム５内に吐出される。これにより、洗剤泡を含む洗濯水を大量に回転ドラム５内に循環することができる。

このように、回転ドラム５を第３の所定回転速度（例えば１２０ｒ／ｍｉｎ）で、Ｓ１１１の第５の所定時間（例えば、３０秒）回転させて洗剤泡を生成し回転ドラム５内に洗剤泡を充満させると、Ｓ１１２において回転ドラム５を停止する。

回転ドラム５内に洗剤泡が大量にある場合、後述するたたき洗い工程においてたたき洗いの効果を十分に得ることができなくなる。その対応手段として、上述の泡生成工程（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）の後行程で、たたき洗い工程より前に、回転ドラム５内に給水し、洗剤泡を消す後述の第２の給水工程を設けているので、回転ドラム５を第３の所定回転速度（例えば１２０ｒ／ｍｉｎ）のように高い回転速度で回転させ大量に洗剤泡を生成しても問題はなく、むしろ洗剤による洗浄力を上げるためにこの泡生成工程では大量に洗剤泡を生成させることが望ましい。

また、第１の給水工程で給水した水は洗濯物に吸収されるため、この泡生成工程における外槽６の水位は、第１の給水工程において給水した第１の所定水位よりはるかに低くなっている。しかし、回転ドラム５を第３の所定回転速度のように高い回転数（例えば１２０ｒ／ｍｉｎ）で回転させているので、撹拌力が高く取水口２０から取り込んで回転ドラム５内に循環させる循環水量を十分に確保することができる。また、泡生成工程における水位が低いため、高濃度の洗剤泡を生成し洗濯物に浸透させることができ洗浄力を上げることができる。

さらに、前工程のバランス工程から回転方向を変えずに徐々に回転速度を上げているので、洗濯物が回転ドラム５の内周面に張り付いた状態で回転しており、洗濯物が一部に固まって回転している状態よりも広い範囲で洗濯物に洗剤泡を浸透させることができ、洗剤泡をより早く洗濯物全体に浸透させることができる。

以上により泡生成工程（Ｓ１１０〜Ｓ１１２）では、洗濯水を体積の大きい泡の状態にして、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、高濃度の洗剤液が染み込みやすくなって洗いムラが抑制され、洗浄力が向上する。また、洗剤泡を含む洗濯水を早期に洗濯物に浸透させるほど洗浄力を上げることができるので、この泡生成工程はできるだけ早い段階で行うことが望ましい。

次にＳ１１３では、第１の給水弁９を開き第１給水ホース１０ａを通じて注水口金部１０ｂから回転ドラム５内に給水するとともに、回転ドラム５を、第２の所定回転速度（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挙動を示す回転速度、例えば低速の４５ｒ／ｍｉｎ）で右回転・休止・第２の所定回転速度で左回転・休止の順で繰り返し回転させる。

Ｓ１１４にて第２の所定水位（第１の所定水位と同程度か低い水位）まで給水すると、Ｓ１１５において第１の給水弁９を閉じ給水を停止する。

第６の所定時間（例えば、１分３０秒）回転を行うと（Ｓ１１６）、次のたたき洗い工程（Ｓ１１７〜Ｓ１２１）へ移る。

以上のように第２の給水工程（Ｓ１１３〜Ｓ１１６）において、回転ドラム５内に直接給水することにより、回転ドラム５内の洗剤泡を減らし、洗濯水の洗剤濃度を下げる。すなわち、後のたたき洗い工程において、たたき洗いを行うときに回転ドラム５内に洗剤泡があると、洗剤泡が緩衝材となってたたき洗いの効果が十分に得られない。そのため、この第２の給水工程で給水することにより、洗剤泡を減らし、洗剤濃度を低くして洗濯水の泡立ちを減らすようにしている。

次にＳ１１７において、温水ヒータ７０に通電し、Ｓ１１８で第１の給水弁９を開き第１給水ホース１０ａを通じて注水口金部１０ｂから回転ドラム５の内部に第１の所定水位まで給水するとともに、回転ドラム５を第２の所定回転速度（例えば低速の４５ｒ／ｍｉｎ）で右回転・休止・第２の所定回転速度で左回転・休止の順に繰り返し回転させる。

第１の水位まで給水すると（Ｓ１１９）、Ｓ１２０において第１の給水弁９を閉じ給水を停止する。回転ドラム５を第１の所定時間（例えば、３分３０秒）給水および回転させると（Ｓ１２１）、次のシャワー吐出工程（Ｓ１２２〜Ｓ１２４）へ移る。

上記のように、回転ドラム５を第２の所定回転速度（例えば低速の４５ｒ／ｍｉｎ）で回転させることにより、回転ドラム５の内周面の複数位置に設けた撹拌突起５ｅが、回転ドラム５内の洗濯物を引っ掛けて回転方向に持ち上げる。持ち上げられた洗濯物は、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。このように洗濯物は次々と持ち上げられては落下するため位置が次々と入れ替わり、注水口金部１０ｂから回転ドラム５に給水される水が洗濯物に略均一にふりかかり浸透する。これにより、前工程の泡生成工程により洗濯物に付着浸透している洗剤泡が注水口金部１０ｂより給水される水によってさらに洗濯物内部にまで浸透することになる。このように随時洗濯物に洗剤泡が浸透しながら、洗濯物は落下したときの衝撃力で洗浄される。

また、回転ドラム５を第１の所定回転速度（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）より低い第２の所定回転速度（例えばの４５ｒ／ｍｉｎ）で回転させることによって、取水口２０から取り込まれ回転ドラム５内に循環される循環水量を、後工程のシャワー吐出工程における循環水量より低いかまたは循環されないようにしている。

すなわち、長時間洗濯水を循環させて吐出口３２から吐出させると、吐出されたときに洗濯物や回転ドラム５の内周面と当たる衝撃によって洗濯水が泡立ち洗剤泡が多く発生してしまう。たたき洗い工程を行う第１の所定時間は、後のシャワー吐出工程を行う第２の所定時間より長いため、たたき洗い工程では洗剤泡をできるだけ発生させないように低い回転速度で回転させることにより洗濯水の循環する水量を抑えている。

次にＳ１２２において、温水ヒータ７０の通電を停止し、Ｓ１２３で回転ドラム５を第１の所定回転速度（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）で右回転させると、外槽６内の洗濯水はリブ３８により掻きあげられて取水口２０に取り込まれ、第１〜４の循環水路２２、２６、２７、２８を通って吐出口３２から回転ドラム５内に吐出され、回転ドラム５内に循環され、洗濯水を循環させることにより洗濯物に洗濯水をより多く浸透させることができる。

回転ドラム５をＳ１２４にて第２の所定時間（例えば、３０秒）回転させると、Ｓ１２５にてたたき洗い工程とシャワー吐出工程が第３の所定時間（例えば３３分）経過したか否かを判定し、経過していない場合はＳ１１７のたたき洗い工程の当初に戻り、シャワー吐出工程で洗濯物に洗濯水を十分に浸透させた状態でたたき洗い工程、およびシャワー吐出工程を繰り返す。

上記のように繰り返して行い、Ｓ１２５で第３の所定時間（例えば３３分）を経過したことを判定するとＳ１２６において、たたき洗い工程の途中であっても温水ヒータ７０の通電を停止し、次にすすぎ工程へ移る。

以上のようにたたき洗い工程とシャワー吐出工程を繰り返し行うことにより、洗濯水を循環させて洗濯物により多くの洗濯水を浸透させることができ、洗濯物に洗濯水を十分浸透させた状態でたたき洗いを行うことができるので、洗濯水の浸透が不十分な状態でたたき洗いを行う場合に比べて洗浄力を向上させることができるともに、洗浄ムラを減らすことができる。

さらに洗濯水の循環水路は、循環ポンプ等の別部材を使用することなく外槽６と回転ドラム５との構成でできるので生産性も高くかつ製造コスト面での効果が高い。

また、加熱した洗濯水を回転ドラム内に吐出することにより、洗濯物に付着した汚れが浮き上がりやすくなるとともに、加熱された洗濯水が洗濯物にふりかけられる為、洗濯水の分子活動が高まり、また洗剤の活性化が高まるので、洗浄力を高めかつ洗いムラを少なくすることができる。

また、シャワー吐出工程では回転ドラムが高速で回転するため、水面が撹拌により乱高下し、外槽６の底部の温水ヒータ７０が水面より露出しやすいが、シャワー吐出工程では温水ヒータ７０に通電しない設定としているため、温水ヒータ７０の過熱、異常発熱や、変形、さらには、周辺への輻射による異常発熱による熱変形・発煙・発火を未然に防ぐことができる。

なお、本実施の形態では洗い工程において泡生成工程、たたき洗い工程およびシャワー吐出工程を行ったが、泡生成工程を行わずにたたき洗い工程とシャワー吐出工程を行ってもよく、シャワー吐出工程において外槽６内の洗濯水を吐出口３２より回転ドラム５内に循環し、洗濯物に洗濯水を十分に浸透させた状態でたたき洗いを行うことにより、洗浄力を向上させることができる。

また、本実施の形態では、乾燥機能を有するドラム式洗濯機について説明したが、乾燥機能を有しないドラム式洗濯機でも同様の効果を奏することができる。

また、リブ３８の形状は本実施の形態で説明した形状に限定されず、洗濯水を撹拌し掻きあげる形状であることが望ましいが、リブ３８を設けなくても洗濯水を循環させることができるのであればリブ３８を設けなくてもよい。

また、取水口２０、第１〜４の循環水路２２、２６、２７、２８および吐出口３２は本実施の形態で説明した構成に限定されず、取水口２０は外槽６内の洗濯水を取り込むことができ、第１〜４の循環水路２２、２６、２７、２８は取水口２０から取り込んだ洗濯水を吐出口３２まで流すことができ、吐出口３２は取水口２０から取り込んだ洗濯水を回転ドラム５内に吐出できる構成であればどのような構成でもよい。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、循環ポンプ等を用いることなく加熱した洗濯水を吐出し、その加熱した洗濯水を速やかに、かつムラなく洗濯物全体に含ませることができるので、優れた洗浄力を常に確保し、洗浄ムラを減少させることが可能となるので、洗濯機に限らず、回転ドラムを回転させながら洗浄を行う各種機器、装置にも広く適用できるものである。

本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の断面図 同ドラム式洗濯機の外槽内に送風する循環送風経路を示す側断面図 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循環ノズルの正面図（ｂ）同循環ノズルの平面図（ｃ）同循環ノズルの側断面図 同ドラム式洗濯機の回転ドラムの底部の外方からの平面図（図１にて駆動モータ７側から矢視） 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御手段の動作フローチャート 同ドラム式洗濯機の制御手段の動作フローチャート（図９の続き） 同ドラム式洗濯機の外槽および回転ドラムの要部断面図 従来のドラム式洗濯機の構造を示す断面図

符号の説明

１ 筐体
３ａ 第１開口部
５ 回転ドラム
５ａ 第２開口部
６ 外槽
７ 駆動モータ
９ 第１の給水手段
１１ 第２の給水手段
１６ 制御手段
２０ 取水口
２２ 第１の循環水路
２６ 第２の循環水路
２７ 第３の循環水路
２８ 第４の循環水路
３２ 吐出口
７０ 温水ヒータ

Claims (3)

1. 筐体と、前記筐体に内包され衣類出入用の第１開口部を有する有底円筒状の外槽と、前記外槽に回転自在に内包され前記第１開口部に対応して開口する第２開口部と水平方向または水平方向から傾斜した回転軸とを有する有底円筒状の回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動する駆動モータと、前記外槽内に給水する給水手段と、前記外槽に前記回転ドラムの回転に伴って前記外槽内を回転する洗濯水が入り込む取水口と、前記取水口と一端が連通する循環水路と、前記循環水路の他端と連通し前記回転ドラム内に洗濯水を吐出する吐出口と、前記外槽の底部に洗濯水を加熱する温水ヒータと、前記駆動モータ、給水手段、温水ヒータ等を制御して洗い、すすぎ、脱水等の各工程を実行する制御手段とを備え、前記制御手段は前記回転ドラムを回転駆動させることで、前記吐出口から加熱した洗濯水を吐出することを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、洗濯物が回転ドラムの回転方向に持ち上げられて、適当な高さから落下してたたき洗いを行う、たたき洗い工程と前記回転ドラムが高速で回転して洗濯水が回転ドラム内に吐出するシャワー吐出工程とを有し、温水ヒータは前記たたき洗い工程で通電し、前記シャワー吐出工程では通電しないように制御した請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は、洗いの初期のたたき洗い工程より低い水位のときに、前記回転ドラムを高速で回転することで洗濯水を泡立てるとともに、前記吐出口から泡を含んだ洗濯水を吐出する泡生成工程を有し、温水ヒータは泡生成工程中は通電せず、泡生成工程後の工程で通電するように制御した請求項１または２のいずれか１項記載のドラム式洗濯機。