JP2007117140A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】たたき洗い式のドラム式洗濯機において、洗剤泡の発生を抑えつつ洗浄力を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の回転に伴って外槽６内を回転する洗濯水の循環水路２８と、外槽６に設けた取水口２０と、回転ドラム５内部に吐出させる吐出口３２と、外槽５内に一対の電極からなる泡検知手段５３とを備え、前記循環水路にて回転ドラム５内に洗濯水をふりかけるシャワー吐出工程と回転ドラム５の回転により洗濯物の自重落下によるたたき洗い工程とを交互に実行し、前記泡検知手段５３が泡を検知している間は、前記シャワー吐出工程を実行せずに、前記低速で回転ドラム５を回転するたたき洗い工程を実行するので、洗浄力を低下させること無く、回転ドラム５内や外槽６内に泡が充満することを防ぐことができ、洗浄力低下や、電気部品への侵入を防止できる。
【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、脱水等の各工程を行うドラム式洗濯機に関するものである。

従来におけるこの種のドラム式洗濯機は図１１に示すように構成している。以下その構成を説明する。

図１１は、回転ドラムの回転軸が水平方向であるドラム式洗濯機の断面図である。

ドラム式洗濯機筐体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、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。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。

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段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ことができる一方、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、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、前記従来の構成では、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ため、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水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為、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。

また、洗濯水を循環させることにより洗剤泡が多量に発生すると、たたき洗いの自重落下の衝撃力が泡で緩和されてしまい、洗浄力を低下させるという課題や、多量に発生した洗剤泡が電気部品等に侵入すると絶縁劣化を引き起こすという課題もあった。

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外槽内の洗濯水を回転ドラム内に戻すことにより、洗浄力を向上させ、洗浄ムラを減少させることができるとともに製造コストを低く抑え、かつ洗濯水の循環による洗剤泡の発生を低減させて洗浄力低下や、絶縁劣化を防止す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外槽内を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、その取水口から取り込んだ洗濯水を循環させて吐出口から回転ドラム内部に吐出して洗濯物にふりかけるシャワー吐出工程と、回転ドラムの回転により洗濯物の自重落下によるたたき洗い工程とを実行し、一方外槽内に一対の電極からなる泡検知手段を構成して、前記泡検知手段が泡を検知している間は、前記シャワー吐出工程を実行せずに前記たたき洗い工程を実行する、としたものである。

これにより、洗濯水を洗濯物にふりかけて循環させるので、洗濯水が洗濯物に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。また、泡検知手段が泡を検知している間は、高速で回転ドラムを回転するシャワー吐出工程を実行せずに低速で回転ドラムを回転するたたき洗い工程を実行するので、回転ドラム内や外槽内に泡が充満することを防ぐことが可能となり、洗浄力低下も防止できる。

本発明のドラム式洗濯機は、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、洗浄力を向上させ、洗浄ムラを減少させることができるとともに洗剤の種類や量、水温や水量、衣類の種類や量などによって、泡立ちやすい場合でも、回転ドラム内や外槽内に泡が充満することを防ぐことができる。

第１の発明におけるドラム式洗濯機は、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、前記外槽に設けられ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、前記外槽内で少なくとも一方が運転時の水位より上方に設けた一対の電極からなる泡検知手段と、前記駆動モータ、給水手段等を制御して洗い、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第１の所定回転速度で回転させることにより、前記洗濯物を前記回転ドラムの回転により回転方向に持ち上げて適当な高さから落下させて洗浄するたたき洗い工程を第１の所定時間実行し、前記回転ドラムを前記第１の所定回転速度より高い第２の所定回転速度で回転させることにより、洗濯物を遠心力で前記回転ドラムの内周壁に張り付かせるとともに吐出口から洗濯水を吐出させるシャワー吐出工程を第２の所定時間実行し、前記たたき洗い工程及び前記シャワー吐出工程を交互に実行すると共に、前記泡検知手段が泡を検知している間は、前記シャワー吐出工程を実行せずに前記たたき洗い工程を実行するものである。

この構成によると、回転ドラムの回転に伴って回転する外槽内の洗濯水を、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。これにより洗濯水が洗濯物に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。また、洗剤の種類や量、水温や水量、衣類の種類や量などの条件によっては、泡立ちやすい場合があるが、泡検知手段が泡を検知している間は、高速で回転ドラムを回転するシャワー吐出工程を実行せずに低速で回転ドラムを回転するたたき洗い工程を実行するので洗浄力の低下も無く、回転ドラム内や外槽内に泡が充満することを防ぐことができる。

第２の発明は、前記請求項１の発明において、制御手段は、シャワー吐出工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに前記シャワー吐出工程を中止し、たたき洗い工程に移行するとともに、前記移行後のたたき洗い工程は泡検知手段が泡を検知していないときのたたき洗いよりも撹拌力の弱いたたき洗いとなる洗濯シーケンスとしたものである。

この構成によると、泡立ちやすい条件でシャワー吐出工程を連続して実行すると、急速に泡が成長するため、泡検知手段が泡を検知したときは、速やかにシャワー吐出工程を中止することにより、瞬間的に回転ドラム内や外槽内に泡が充満することを防ぐとともに、通常のたたき洗いよりも回転ドラムの回転数を低く設定する等の撹拌力の弱い洗濯シーケンスにするため、泡の成長を抑え、消泡することができる。

第３の発明は、前記請求項１または２記載の発明において、制御手段は、たたき洗い工程およびシャワー吐出工程より前に、第１の所定回転速度より高い第３の所定回転速度で回転ドラムを回転させることにより外槽内の洗濯水を泡立たせる泡生成工程を有し、前記泡生成工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに前記泡生成工程を中止し、次工程の給水工程に移行するものである。

泡を生成させる目的は、少量の洗濯水を体積の大きい泡の状態にして、回転ドラム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高濃度の洗剤液が染み込みやすくなり洗いムラが減少し洗浄力が向上する為であるが、多量すぎると泡が緩衝作用となりたたき洗いの性能を低下させるという弊害が出る。

前記の構成によると、泡立ちやすい条件で泡生成工程を連続して実行すると、急速に泡が成長するため、泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに泡生成工程を中止するため、瞬間的に回転ドラム内や外槽内に泡が充満することを防ぐことができる。なお、このときは泡の発生量が多いため必要量は十分あるので、泡生成工程を中止し、次工程に移行しても何ら問題はない。

第４の発明は、前記請求項１〜３記載の発明において、制御手段は、泡生成工程より前に、たたき洗い工程の第１の所定回転速度より高い第４の所定回転速度で回転ドラムを回転させることにより外槽内の洗剤を溶解する洗剤溶解工程を有し、前記洗剤溶解工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに前記洗剤溶解工程を中止するとともに、次工程の泡生成工程も中止し、その次の給水工程に移行することを特徴とするものである。

この構成によると、泡立ちやすい条件で洗剤溶解工程を連続して実行すると、急速に泡が成長するため、泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに洗剤溶解工程を中止するため、瞬間的に回転ドラム内や外槽内に泡が充満することを防ぐことができる。なお、このときは泡の発生量が多いため、洗剤溶解工程を中止するとともに、次工程の泡生成工程を中止し、その次の工程に移行しても何ら問題はない。

第５の発明は、前記請求項１〜４記載の発明において、制御手段は、洗剤溶解工程または泡生成工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、シャワー吐出工程の第２の回転数を低くまたは第２の所定時間を短く変更することを特徴とするものである。

この構成によると、洗い工程の初期の洗剤溶解工程または泡生成工程で泡の発生量が多いと判断した場合は、次工程のシャワー吐出工程の回転数を低くするか、運転時間を短くすることで、撹拌力を低下させ泡の発生量を抑えることができ、いたずらに泡検知してその後のたたき洗いを通常のたたき洗いよりも弱い洗濯シーケンスにしなくて済むため、洗浄力を確保できるとともに、洗濯時間もいたずらに延長しなくて済む。

以下、本発明の実行の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実行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を示している。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成（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防振支持されている。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、洗濯工程やすすぎ工程後の排水工程時に排水管路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。

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、送風ファン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の通水孔５ｇ等を通って回転ドラム５内に再び送風される。上記のような空気の循環を所定時間繰り返すことにより洗濯物の乾燥がなされる。

また、外槽６の前面下部に設けた電極の一方５３ａと、温風送風経路５１内の温風送風口５２付近に設けた電極の他方５３ｂからなる泡検知手段５３を設けて、両電極間の電気抵抗値、電位差等から外槽６内部に発生した洗剤による泡の量を検知する。

図３は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御装置１５の回路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５３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および排水弁４３、ヒータ４４、送風ファン４５などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水など一連の行程を制御する。

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２の斜視図である。

図５は同外槽カバー３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。

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吐出口３２を有する循環ノズル３４がそれぞれ設けられている。

この構成により、図１に示すように吐出口３２は、外槽カバー開口部３ａの外周近傍で、かつ回転ドラム開口部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、前記吐出口３２は、外槽カバー開口部３ａの下方に位置し、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６は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の（ａ）は同循環ノズル３４の正面図、（ｂ）は同循環ノズル３４の平面図、（ｃ）は同循環ノズル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５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５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状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。なお図７で矢印Ｂの方向は筐体１の前面側から見て右回転である。

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の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。

（布量判定工程）
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。

（第１の給水工程）
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５内に注水するとともに、第５の所定回転速度（例えば、３５ｒ／ｍｉｎ）で筐体１の正面側から見て左回転させる。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、洗濯物に浸透する。第５の所定時間（例えば、６０秒）給水すると（Ｓ１０３）、Ｓ１０４で第１の給水弁９を閉じ、給水を停止する。

次にＳ１０５では、回転ドラム５の回転はそのままで、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。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。

（洗剤溶解工程）
次にＳ１０８において、回転ドラム５を、静止状態から右回転で、第４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。そして、第４の所定時間（例えば３０秒）、回転ドラム５を回転させることにより外槽６内の洗濯水を撹拌せしめ洗剤１３ｂを溶解する。この洗剤溶解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。

ここで、洗剤の種類や量、水温や水量、衣類の種類や量などによって、泡立ちやすい条件では、やや高い回転数である第４の所定回転速度（例えば８０ｒ／ｍｉｎ）で回転ドラム５を回転させていると、洗剤泡が成長し、温風送風経路５１に侵入する場合がある。洗剤泡の進入が多いときは、温風送風経路５１内に設けた泡検知手段５３の他方の電極５３ｂにまで達し、泡検知（Ｓ１０９）する。このときは、洗剤泡の発生が多いとともに、洗剤１３ｂが十分溶解したと判断して残りの洗剤溶解工程、及び次の泡生成工程を中止し、次の第２の給水工程（Ｓ１１５）に移行する。

（泡生成工程）
次にＳ１１１では、回転ドラム５を右回転のまま、その回転速度を、第４の所定回転速度から第３の所定回転速度（第４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、撹拌力を高めて外槽６内の洗濯水を泡立たせて洗剤泡を生成する。このとき、図７に示すように回転ドラム底部５ｄに形成されたリブ３８が右回転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（矢印Ｂは筐体１前面側から見て右回転）することにより洗濯水をより多く掻きあげ、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、高濃度の洗剤液を洗濯物に染み込ませる事ができる。

このように、Ｓ１１３にて回転ドラム５を第３の所定回転速度（例えば１２０ｒ／ｍｉｎ）で第３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、Ｓ１１４に移行して回転ドラム５を停止する。

以上により泡生成工程（Ｓ１１１〜Ｓ１１４）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むらが抑制され、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。

ここで、洗剤泡が成長しやすい条件で、温風送風経路５１に洗剤泡の進入が多いときは、温風送風経路５１内に設けた泡検知手段の他方の電極５３ｂにまで達し、泡検知（Ｓ１１２）する。このときは、洗剤泡が多いと判断して泡生成工程を中止し、次の第２の給水工程（Ｓ１１５）に移行する。

（第２の給水工程）
次にＳ１１５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１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４５ｒ／ｍｉｎ）で右回転・休止・第１の所定回転速度で左回転・休止の順で繰り返し回転させつつ、第２の所定水位まで給水すると、Ｓ１１７において第１の給水弁９を閉じ給水を停止する。

（たたき洗い工程）
Ｓ１１８において泡の発生が検知されない場合Ｓ１１９に進み、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共に、回転ドラム５を第１の所定回転速度（例えば４５ｒ／ｍｉｎ）で右回転・休止・第１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。また、第２の所定水位まで給水すると、Ｓ１２１において第１の給水弁９を閉じ給水を停止する。

このとき、回転ドラム５を第１の所定回転速度（例えば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、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。回転ドラム５を第１の所定時間（例えば、３分３０秒）回転させると、次のシャワー吐出行程（Ｓ１２６〜Ｓ１２８）へ移る。

ここで、Ｓ１１８において、洗剤泡が成長しやすい条件で、温風送風経路５１に洗剤泡の進入が多いときは、温風送風経路５１内に設けた泡検知手段の電極５３ｂにまで達し、泡検知する。このときは、洗剤泡が多いと判断して、Ｓ１２２の低速回転の第６の所定回転速度（例えば３０ｒ／ｍｉｎ）で右回転・休止・第６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というシーケンスになる。このように極めて低い回転速度で運転することにより洗剤泡の成長を抑えることができ、Ｓ１２３で第６の所定時間（例えば１分）経過後、Ｓ１２４に戻り第１の所定時間（例えば３分３０秒）が経過していなければ、再度泡検知手段５３によって泡の進入を検知する。Ｓ１２４で第１の所定時間（例えば３分３０秒）が経過すると、Ｓ１２５で泡検知手段５３によって洗剤泡の進入を検知し、洗剤泡を検知するとシャワー吐出工程を飛ばし、Ｓ１２９に進むが第７の所定時間（たとえば２５分）は経過していないのでＳ１１８に戻って再びたたき洗い工程を開始する。

これによって、洗剤泡が多いときは泡検知手段が泡を検知し、回転ドラム５が高速で回転するシャワー吐出工程を実行せずにたたき洗いを行うように制御した為、洗剤泡の成長を抑えることができる。

Ｓ１２５で洗剤泡を検知しないときは、次のシャワー吐出工程に移行する。

（シャワー吐出工程）
Ｓ１２６にて回転ドラム５を第２の所定回転速度（例えば１２０ｒ／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内に循環される。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を第２の所定時間（例えば、３０秒）回転させると、Ｓ１２９にて第７の所要時間（例えば２５分）が経過していなければＳ１１８に戻って再びたたき洗い工程を開始する。これにより、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を行うことができる。上記のようにたたき洗い工程とシャワー吐出工程を第７の所定時間（例えば、２５分）経過するまで繰り返して行い、この第７の所定時間経過すると、次のＳ１３０のすすぎ工程へ移る。

ここで、Ｓ１２７において、洗剤泡が成長しやすい条件で、温風送風経路５１に洗剤泡の進入が多いときは、温風送風経路５１内に設けた泡検知手段５３の電極５３ｂにまで達し、泡検知する。このときは、洗剤泡が多いと判断してシャワー吐出工程を中止し、Ｓ１１８のたたき洗い工程に移行する。さらにＳ１１８でも泡検知がなされるので、Ｓ１２２の低速回転の第６の所定回転速度（例えば３０ｒ／ｍｉｎ）の撹拌力の弱い洗濯シーケンスとなる。

また、図９、図１０の動作フローチャートには記載していないが、洗剤溶解工程または泡生成工程を実行中に泡検知手段５３が泡を検知したときは、シャワー吐出工程の第２の回転数（本案では例えば１２０ｒ／ｍｉｎ）としたが、これより低回転の例えば１００ｒ／ｍｉｎ、または第２の所定時間（本案では例えば３０秒）を短く例えば２０秒に変更してもよい。この構成によると、シャワー吐出工程で泡の発生量を抑えることができ、いたずらに泡検知してその後のたたき洗いシーケンスを通常のたたき洗いよりも撹拌力の弱い洗濯シーケンスにしなくて済むため、洗浄力を確保できるとともに、洗濯時間もいたずらに延長しなくて済む。

以上の洗い工程（Ｓ１００〜Ｓ１２９）を行った後、すすぎ工程、脱水工程を行う。

以上のように本発明のドラム式洗濯機では、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。

また、洗濯水を循環させることにより、外槽６内の水位を上げることなく洗浄力を上げることができる。さらに、同じ洗浄効果を得るための時間が短くなり、洗い時間を短縮することができる。

また、外槽６内に洗剤泡が過剰に発生したときは、洗剤泡が温風送風経路５１内に入り込み、泡検知手段５３の電極５３ｂの位置まで達したとき、泡検知をする。前記泡の検知により、既述のように泡の発生を抑える制御にて、たたき洗いの洗浄効果の低下を防止するだけでなく、洗剤泡がさらに生成されて泡検知手段５３の電極５３ｂ位置よりもさらに温風送風経路５１の奥へ侵入して、洗剤泡が送風ファン４５やヒータ４４等の電気部品に付着してしまい、絶縁劣化や故障等の不具合が発生してしまうことも防ぐことができる。

なお、本実行の形態では洗い工程において洗剤溶解工程、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もできる。

また、本実施の形態では、泡検知手段５３の他方の電極５３ｂを温風送風経路５１内に設けた場合について説明したが、泡検知手段５３を設ける位置は外槽６内の洗濯泡の量を検知できる位置であればどこでもよく、その位置に応じて、各工程における回転ドラム５の回転方向を決めてもよい。さらに、泡検知手段５３に関係なく各工程の回転ドラム５の回転方向を決めてもよい。

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は本実行の形態１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、循環ポンプを用いずにシャワー吐出による洗いを実行することができるため、洗浄力を向上させることができるともに洗浄ムラを減少させることが可能となり、かつ洗濯水の循環による洗剤泡の発生を低減させて洗浄力低下を防止すると共に、泡による電気部品への絶縁劣化等の影響も無くなるので、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 同外槽内に送風する循環送風経路を示す側断面図 同制御装置の回路構成を示すブロック図 同外槽本体の斜視図 同外槽カバーの斜視図 （ａ）同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 同回転ドラムの底部の外方からの平面図 同回転ドラムの要部縦断面図 同制御手段の動作フローチャート 同図９の続きの制御手段の動作フローチャート 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 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
５３ｂ 泡検知手段

Claims (5)

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、前記外槽に設けられ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、前記外槽内で少なくとも一方が運転時の水位より上方に設けた一対の電極からなる泡検知手段と、前記駆動モータ、給水手段等を制御して洗い、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第１の所定回転速度で回転させることにより、前記洗濯物を前記回転ドラムの回転により回転方向に持ち上げて適当な高さから落下させて洗浄するたたき洗い工程を第１の所定時間実行し、前記回転ドラムを前記第１の所定回転速度より高い第２の所定回転速度で回転させることにより、洗濯物を遠心力で前記回転ドラムの内周壁に張り付かせるとともに吐出口から洗濯水を吐出させるシャワー吐出工程を第２の所定時間実行し、前記たたき洗い工程及び前記シャワー吐出工程を交互に実行すると共に、前記泡検知手段が泡を検知している間は、前記シャワー吐出工程を実行せずに前記たたき洗い工程を実行するようにしたドラム式洗濯機。
2. 制御手段は、シャワー吐出工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに前記シャワー吐出工程を中止し、たたき洗い工程に移行するとともに、前記移行後のたたき洗い工程は泡検知手段が泡を検知していないときのたたき洗いよりも撹拌力の弱いたたき洗いとなる洗濯シーケンスとした請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 制御手段は、たたき洗い工程およびシャワー吐出工程より前に、第１の所定回転速度より高い第３の所定回転速度で回転ドラムを回転させることにより外槽内の洗濯水を泡立たせる泡生成工程を有し、前記泡生成工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに前記泡生成工程を中止し、次工程の給水工程に移行することとした請求項１または２記載のドラム式洗濯機。
4. 制御手段は、泡生成工程より前に、たたき洗い工程の第１の所定回転速度より高い第４の所定回転速度で回転ドラムを回転させることにより外槽内の洗剤を溶解する洗剤溶解工程を有し、前記洗剤溶解工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、速やかに前記洗剤溶解工程を中止するとともに、次工程の泡生成工程も中止し、その次の給水工程に移行することとした請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
5. 制御手段は、洗剤溶解工程または泡生成工程を実行中に泡検知手段が泡を検知したときは、シャワー吐出工程の第２の回転数を低くまたは第２の所定時間を短く変更することとした請求項１〜４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。