JP2010201160A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】水槽内の水を循環ポンプにより循環させるのに、複雑な構造を用いることなく、水槽内に投入される洗濯物の量や種類に関わらず循環水を満遍なく洗濯物に噴射すること。
【解決手段】有底円筒形に形成された回転ドラム４を、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽３内に設置し、回転ドラム４をモータ５で駆動して洗い工程、すすぎ工程の少なくとも１つが行え、水槽３内の水をこれに接続した水循環経路３１を通じ循環ポンプ２０により循環させる水循環系１６を備え、この水循環系１６は、水槽３の前端壁３ｈ裏面と回転ドラム４の前端壁４ｂ表面との間の流路５２から回転ドラム４内に循環水を吐出するようにし、回転ドラム４の前端壁４ｂ表面は回転軸心からの距離が変化していることによって上記の目的を達成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、有底円筒形に形成された回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽内に設置し、回転ドラムを回転駆動することにより回転ドラム内に収容した洗濯物を洗濯するドラム式洗濯機に関するものである。

このようなドラム式洗濯機で、水槽内の水を循環ポンプで循環させる循環機能を有したものが既に知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。

特許文献１は、１つのポンプを洗い工程やすすぎ工程では循環ポンプとして用い、すすぎ水や洗濯水を循環させ、洗い工程初期では洗剤と洗濯水の積極的な撹拌、洗剤の早期溶け込みを図り、脱水や排水工程では排水ポンプとして用いる技術を開示しており、循環経路の循環ポンプ吸水側途中にフィルタケースを設けて、吸水中の夾雑物を捕集するようにもしている。これにより循環ポンプに夾雑物が入り込まなくなる。

特許文献２は、水槽内の水を循環ポンプで循環させることにより、洗剤がヒータ設置空間または特定空間に集まる現象を防止し、併せ、洗濯前に該当の洗濯物を迅速に加熱して洗濯効率を高められる技術を開示している。

特許文献３は、循環ポンプ部と糸屑類の洗濯屑を捕獲するフィルタリング部とを備えた循環ポンプユニットを洗濯機の外箱の底部である台板に設けて、水槽内の洗濯水を循環させるのに、弾性クッションを介して台板に設け、ポンプモータの振動が台板に伝播するのを防止し、結果、ポンプモータの振動と外箱の振動とが共振することで起こる騒音を防げるようにした技術を開示している。

特許文献４は、水槽内の水を回転ドラム内に加え、乾燥用のヒータまわりに噴射してヒータまわりに付着した糸屑類を除去できるようにした技術を開示している。

特開平１１−２７６７９１号公報 特開２００５−５８７４１号公報 特開２００６−２２３５７２号公報 特開２００６−２３９１４２号公報

しかし、特許文献１〜４に開示の水循環技術はいずれも、循環水を配管端から回転ドラム内に噴射するようにしているので、折角の循環水が回転ドラム内の洗濯物の局部にしか噴射できず、循環効果を生かし切れない。そこで、特許文献２、４に記載の技術は広域に噴射するのに特別な噴射ノズルを採用しているが、必要ポンプ圧の上昇も併せコスト上昇の原因になるし、限度がある。また、特許文献１、３、４に開示の技術は、水循環系の配管が水槽の前端壁部を貫通して回転ドラム内に臨む構造上、配管構造がさらに複雑になりさらなるコスト上昇の原因になる。

本発明の主たる目的は、複雑な構造を用いることなく、水槽内に投入される洗濯物の量
や種類に関わらず循環ポンプによる循環水を満遍なく洗濯物に噴射することで、無用なコスト上昇を抑えつつ洗浄力を効果的に高めることができる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、有底円筒形に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして内部に配設する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記モータ等を制御して洗い工程、すすぎ工程の少なくとも１つを実行する制御手段と、前記水槽内の洗濯水を前記水槽に接続した循環経路を通じ、循環ポンプにより循環させる水循環系とを備え、前記水循環系は、前記水槽の前端壁裏面に設けた噴射口から噴射された循環水が前記水槽の前端壁裏面と前記回転ドラムの前端壁表面との間の流路を介して前記回転ドラム内に吐出されるようにし、前記回転ドラムの前端壁表面は、前記回転ドラムを回転することにより回転軸心からの距離が変化することを特徴としている。

これによって、循環系がその循環ポンプおよび循環経路によって洗い工程またはおよびすすぎ工程などにて水槽内の水を吸引して水槽内に戻して循環させるのに、循環経路は水槽の前端壁に接続するだけで水槽および回転ドラムの各前端壁間で形成した流路に繋がって、この流路を通じ特別な配管なしに、前記各前端壁の内周部間で形成する環状出口から回転ドラム内に循環水を吐出させられる。また、循環水が水槽および回転ドラムの各前端壁間の流路を通じそれら前端壁内周部間の環状出口から吐出するため、回転ドラム内の洗濯物が引っ掛かるような特別な形状、構造の吐出口なしに吐出できる。

さらに、回転ドラムの前端壁表面が回転軸心から距離が変化することで、回転ドラムが回転することで循環水の吐出方向を上下方向に変化させることができ、水槽内に投入される洗濯物の量や種類に関わらず、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することで、無用なコスト上昇を抑えつつ洗浄力を効果的に高めることができる。

本発明のドラム式洗濯機によれば、循環系の循環ポンプおよび循環経路により洗い工程やすすぎ工程などで、水槽内の水を吸引して水槽内に戻して循環させて、洗いやすすぎなどの機能を高められるが、特に、循環経路が水槽の前端壁に接続するだけで水槽、回転ドラムの各前端壁間で形成する流路に繋がる特別な配管が不要でその分漏水リスクも少ない簡単かつ安価な配管構造にて、回転ドラム内に循環水を吐出させられる。また、循環水の吐出口が特別な形状、構造でなくとも、回転ドラムの前端壁表面が回転軸心から距離が変化していることで、回転ドラムが回転することで循環水の吐出方向を上下方向に変化させることができるので、複雑な構造を用いることなく、水槽内に投入される洗濯物の量や種類に関わらず循環水を満遍なく洗濯物に噴射することで、無用なコスト上昇を抑えつつ洗浄力を効果的に高めることができる。

本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯機の断面図 （ａ）同ドラム式洗濯機に用いた循環ポンプの断面図（ｂ）同ドラム式洗濯機に用いた循環ポンプの側面図（ｃ）同ドラム式洗濯機に用いた循環ポンプの下面図 （ａ）同ドラム式洗濯機の水循環経路の吐出側経路を水槽に接続するダクトを示す正面図（ｂ）同ドラム式洗濯機の水循環経路の吐出側経路を水槽に接続するダクトを示す横断面図（ｃ）同ドラム式洗濯機の水循環経路の吐出側経路を水槽に接続するダクトを示す縦断面図 （ａ）同ドラム式洗濯機の回転ドラムを示す正面図（ｂ）同ドラム式洗濯機の回転ドラムの前端壁が下止点に位置する時の回転ドラムと水受槽の関係を示す縦断面図（ｃ）同ドラム式洗濯機の回転ドラムの前端壁が上止点に位置する時の回転ドラムと水受槽の関係を示す縦断面図 同ドラム式洗濯機の回転ドラムを示す他の正面図

第１の発明は、有底円筒形に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして内部に配設する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記モータ等を制御して洗い工程、すすぎ工程の少なくとも１つを実行する制御手段と、前記水槽内の洗濯水を前記水槽に接続した循環経路を通じ、循環ポンプにより循環させる水循環系とを備え、前記水循環系は、前記水槽の前端壁裏面に設けた噴射口から噴射された循環水が前記水槽の前端壁裏面と前記回転ドラムの前端壁表面との間の流路を介して前記回転ドラム内に吐出されるようにし、前記回転ドラムの前端壁表面は、前記回転ドラムを回転することにより回転軸心からの距離が変化することを特徴とするドラム式洗濯機とすることにより、循環系の循環ポンプおよび循環経路により洗い工程やすすぎ工程などで、水槽内の水を吸引して水槽内に戻して循環させて、洗いやすすぎなどの機能を高められるが、特に、循環経路が水槽の前端壁に接続するだけで水槽、回転ドラムの各前端壁間で形成する流路に繋がる特別な配管が不要でその分漏水リスクも少ない簡単かつ安価な配管構造にて、回転ドラム内に循環水を吐出させられる。また、循環水の吐出口が特別な形状、構造でなくとも、回転ドラムの前端壁表面が回転軸心から距離が変化していることで、回転ドラムが回転することで循環水の吐出方向を上下方向に変化させることができるので、複雑な構造を用いることなく、水槽内に投入される洗濯物の量や種類に関わらず循環水を満遍なく洗濯物に噴射することで、無用なコスト上昇を抑えつつ洗浄力を効果的に高めることができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、回転ドラムの前端壁表面が、前記回転ドラムの回転により前記回転軸心からの距離が少なくとも遠近の２つに変化する形状を呈することにより、回転ドラムが回転して前端壁表面の例えば多角形の頂点方向や楕円の長軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が下方に向く。例えば多角形の辺の中央方向や楕円の短軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が上方に向く。これにより、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、回転ドラムの前端壁表面は、回転ドラム前方から見て略楕円形状にしていることにより、回転ドラムが回転して前端壁表面の楕円の長軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が下方に向き、楕円の短軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が上方に向くことで、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。なお、長軸方向、短軸方向とも２箇所ずつあるため、ドラムが１回転するときに、循環水は２回ずつ上下に変化しながら吐出することになる。

第４の発明は、特に第１または第２の発明において、回転ドラムの前端壁表面は、回転ドラム前方から見て略多角形形状にしていることにより、回転ドラムが回転して前端壁表面の多角形の頂点方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が下方に向き、多角形の辺の中央方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が上方に向くことで、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。なお、ドラムが１回転するときに、循環水は多角形の頂点の数だけ上下に変化しながら吐出することになる。よって、多角形の頂点の数が多ければ、ドラムが１回転するときにこまめに吐出方向が変化することになる。

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１）
本実施の形態１のドラム式洗濯機は、図１に示すように、洗濯機本体２の内部に揺動自在に水槽３が配設されている。水槽３内には、回転ドラム４が回転自在に配設されている。回転ドラム４は、水槽３の背面に外側より取り付けられたモータ５により回転軸心４ｃを中心に回転駆動される。回転ドラム４の前方には、脱水ステップ時の振動を低減させるための流体バランサー６が配設されている。流体バランサー６の前方にはクレジットカード等の落ち込みを防止するためのリブ６ａが形成されている。

また、本実施の形態のドラム式洗濯機は、モード設定や制御プログラムに従い、図１に示すモータ５、給水系７、排水系８、乾燥系９を自動制御して少なくとも洗いステップ、すすぎステップ、脱水ステップ、乾燥ステップを行う機能を有している。しかし、脱水ステップおよび乾燥ステップは省略することが可能である。したがって、乾燥系９は省略することができる。

給水系７は電磁弁（図示せず）の開閉によって実線矢印Ａで示すように適時に給水する。また給水を利用して洗剤収容部７ａの洗剤を水槽３内に適時に投入できる。

排水系８は、排水弁１９の開閉によって洗いステップ終了時、すすぎステップ終了時など必要なときに、一点鎖線矢印Ｂで示すように、水槽３の下部に接続された排水管８ａを介し、糸屑類を捕集する排水フィルタ８ｂを通過した後、水槽３内の洗濯水を排水する。排水フィルタ８ｂは、外部から取り外し可能である。

乾燥系９は、水槽３および回転ドラム４内の空気を送風機１２によって図１の破線矢印Ｃで示すように循環させる。乾燥系９は、糸屑類を捕集し除塵するフィルタ（図示せず）、除塵後の導入空気を除湿する除湿部（図示せず）、除湿後の空気を加熱して渇いた高温空気とする加熱部（図示せず）等を有する。送風機１２は高温空気を、送風フィルタ１０を通じ、回転ドラム４内に送風する。

また、上記に加え、本実施の形態のドラム式洗濯機は、洗いステップ時、すすぎステップ時など必要に応じ、水循環系１６にて水槽３内の洗濯水を循環させて、洗いやすすぎの機能向上を図る機能を有している。この水循環系１６は、循環ポンプ２０を駆動させることで、水槽３内の洗濯水を、排水管８ａ、排水フィルタ８ｂ、水循環経路３１の循環ポンプ２０への流入側経路３１ａ、循環ポンプ２０、水循環経路３１の循環ポンプ２０からの吐出側経路３１ｂの順に経由して、水槽３内に戻すことを繰り返す。

また、運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機本体２の前面上部に設けられる操作パネル２１から入力して行う。制御部２２がその入力情報を基に操作パネル２１上の表示部で表示して使用者に知らせる。これとともに、操作パネル２１の入力設定部により運転開始が設定されると、水槽３内の水位を検知する水位検知部等からのデータを入力して駆動を開始する。これにより、制御部２２は、排水弁、給水弁などの動作を制御し、洗濯、脱水、乾燥などの運転を行う。

回転ドラム４は、回転軸に水槽３上のモータ５が直結されている。回転ドラム４は、水槽３と共に、開口側（図１の左側）から底部側（図１の右側）に向けて回転軸方向を水平方向から角度θ＝２０±１０度に傾斜させて設置されている。これにより、水平方向での設置の場合に比べ、回転ドラム４を同じ高さに設置しても、水槽３および回転ドラム４の開口が斜め上向きとなることで、屈んだりする無理な姿勢を取らずに洗濯物を容易に出し入れできる。特に、本発明者等の経験から、傾斜角度は２０±１０度とすることにより、
子供（幼児を除く）から大人までの身長差があっても、車椅子利用者であっても、洗濯物の出し入れの作業が最も行い易い状態が得られた。また、回転ドラム４内に給水された洗濯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。水槽３は給水を効率よく回転ドラム４内の洗濯物に働かせるために、回転ドラム４と同じ傾斜を持ってその近くに沿うよう設けてある。なお、洗濯機本体２の前面には開閉扉４０が設けられている。開閉扉４０は、水槽３の開口１３をその口縁に装着したシール材１４を介し密閉し、また開くことができる。

なお、回転ドラム４の駆動は、脱水ステップが、例えば１０００ｒｐｍといった高速度での連続回転にて実行される。そのため、洗濯物を洗いステップ、すすぎステップでの絡み、捩れ、皺よりのそれぞれの状態のまま回転ドラム４の内面に貼り付かせて癖付けしてしまう。したがって、洗濯物を取り出し難いし、事後処理に手間が掛かる。また、洗濯物にきつい皺が残りやすく皺取りの手間が大きい。

これを解消するのに、本実施の形態では、洗いステップまたは、洗いステップおよびすすぎステップにおいて、回転ドラム４の９０度を超え１８０度未満の急正弧回転、急逆弧回転を交互に繰り返す正逆弧回転駆動モードを備えている。さらに、洗いステップまたは、洗いステップおよびすすぎステップにおいて、回転ドラム４の回転によって持ち上げられた洗濯物がその自重が勝る高さから落下する挙動を示す回転速度での回転ドラム４の連続回転を正逆交互に繰り返す正逆連続回転駆動モードを備えている。さらに、洗いステップまたは、洗いステップおよびすすぎステップにおいて、正逆弧回転駆動モードと正逆連続回転駆動モードとを交互に実行している。これにより、洗濯物の絡み、捩れの発生を大きく改善し機械力の働きを高めながら皺も生じ難くしている。

すなわち、本実施の形態では、回転ドラム４の９０度を超え１８０度未満の急速度での弧回転および急激な制動により、洗濯物を最大限９０度を超えて１８０度未満まで持ち上げられる。その後、洗濯物の持ち上げの最終段階の急激な制動により制動状態が生じて洗濯物をその慣性および自重により回転ドラム４内面から剥がしてその自重によって持ち上げ側とは左右反対の側に落すことが確実に達成できる。そのため、水を含んで十分に膨潤し、かつ緩み、滑りやすい状態にある洗濯物に対して、特に高い解し作用を与えられるし、機械力を洗濯物に及ぼすことができる。これにより、洗浄性能を高めることができる。

さらに、弧回転駆動の正方向の急正弧回転と逆方向の急逆弧回転とを交互に繰り返すことで正逆弧回転駆動モードとしているこれによって、正逆交互の急弧回転駆動によって洗濯物の持ち上げ位置、落下位置を毎回の弧回転駆動において左右交互に入れ換えられる。したがって、洗濯物が絡むことをより防ぎながら解し作用をさらに高められるとともに、機械力を洗濯物に及ぼす回数を増やすことができる。そのため、洗浄性能を高めることができる。また、高い解し作用により、洗い、すすぎステップが進行することで生じる洗濯物同士の絡みが抑制できる。そのため、正逆弧回転駆動モードにおける効果的な叩き洗いを持続的に実行して、洗浄効果およびすすぎ効果を高めることができる。

また、正逆弧回転駆動モードのみでは、洗濯物の絡み、捩れ、皺より等が軽減される一方で、洗濯物の上下方向の位置が入れ替わりにくく、回転ドラム４底部の洗濯物は動きにくいため、洗いむらが生じやすい。しかし、正逆連続回転駆動モードを併用することによって、洗濯物の上下方向の位置の入れ替わりを実現することができる。すなわち、正逆連続回転駆動モードの併用によって、正逆連続回転駆動モードのみにおける洗濯物の絡み、捩れ、皺よりを軽減するとともに、正逆弧回転駆動モードにおける洗濯物に対する機械力付与の不均衡を軽減する。このことにより、両モードによって洗濯やすすぎ中の洗濯物に異なった２通りの挙動を与えることができる。具体的には、正逆弧回転駆動モードによっては、洗濯物の絡み、捩れ、皺よりを軽減しつつしっかりした手もみ洗いの挙動を与える
ことができる。さらに、正逆連続回転駆動モードによっては、洗濯物を大きく連続に動かしむらを軽減しながら洗う、均一で強い汚れに対する効果的な洗い挙動を与えることができる。

乾燥ステップでは、特に、正逆弧回転駆動モードを実行すると、脱水後の洗濯物のしわ伸ばしに好適であり、仕上がり品質を各段に高めて後仕上げを大幅に軽減できる。しかし、乾燥ステップの洗濯物は軽く、回転ドラム４の内面に貼り付きにくい場合があるので、回転ドラム４の回転角は９０°以上２００°未満に設定するのが好適である。

正逆連続駆動モードでの回転ドラム４の最高回転速度は通常通り４５±５ｒｐｍとしてよい。正逆弧回転駆動モードでの回転ドラム４の最高回転速度は、洗いおよびすすぎステップで４０ｒｐｍ以上、脱水後は５０ｒｐｍ以上として好適である。

ここで、循環ポンプ２０について説明する。循環ポンプ２０は、図１に示すように、洗濯機本体２の底部である台板２ａ上に固定している。具体的には、循環ポンプ２０は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、インペラ２０ａを収容した樹脂製のポンプケーシング２０ｂの開口側を、循環モータ２０ｃの金属製のモータケーシング２０ｄの前端にある軸受隔壁２０ｄ１に当てて一体化している。インペラ２０ａはモータ軸２０ｅに直結されており、インペラ２０ａを樹脂製の取り付け座３５に嵌め付けてある。取り付け座３５はその周辺の３か所にほぼＣ型の取り付け片３５ａを有している。これら取り付け片３５ａを台板２ａ上のボス部（図示せず）にボルト（図示せず）でねじ込むことにより、循環ポンプ２０は、台板２ａに取り付けられている。循環ポンプ２０は、ポンプケーシング２０ｂの下部に一体成形したＬ字形の吸引口２０ｆを通じ吸水する。その後、ポンプケーシング２０ｂの接線方向に一体成形した吐出口２０ｇを通じて、吐出側経路３１ｂを経由して水槽３の周壁から、洗濯水を吐出する。

次に、水循環系１６について説明する。水循環系１６は、水槽３内の洗濯水を水槽に接続した水循環経路３１を通じ、水循環経路３１内に設けられた循環ポンプ２０により回転ドラム４内に循環させるものである。まず、図１および図３Ａ〜図３Ｃに示すように、水槽３の開口１３まわりの前端壁３ｈの最下部に噴射口５１が形成されている。水循環経路３１の吐出側経路３１ｂは、噴射口５１に外面から接続されている。図１の実線矢印Ｄ１、Ｄ２に示すように、水槽３の前端壁３ｈの裏面とこれに対応する回転ドラム４の前端壁４ｂの表面との間に、吐出側経路３１ｂからの循環水（水槽３内に供給された洗濯水が水循環経路３１を経由して循環する場合を、以下、循環水と呼ぶ。）を噴射する。これにより、水槽３の前端壁３ｈと回転ドラム４の前端壁４ｂの表面との間で形成する流路５２を通じて水を回転ドラム４内に吐出する。このときの循環ポンプ２０のモータ回転速度は、例えば３５００ｒｐｍに設定している。吐出側経路３１ｂからの水の噴射口５１が回転ドラム４内の洗濯物と接触しない位置にあるので、洗濯物が噴射口５１に引っ掛かって、洗濯やすすぎ、乾燥などに必要な挙動を乱したり、あるいは洗濯物を傷めたり、破れたりするようなことを防止できる。また、見栄えのよい外観が損なわれない。併せて、流路５２は水槽３の前端壁３ｈおよび回転ドラム４の前端壁４ｂ間で形成しているため、特別な部品が不要であって、後述するシール部材５６（図３Ｃ参照）を用いる程度の構造が簡単かつ安価で水漏れのリスクが低減する。

噴射口５１は、水槽３の前端壁３ｈの裏面において図３Ｃに示すように回転ドラム４の回転中心方向に開口している。具体的には、噴射口５１は、水槽３の前端壁３ｈおよび回転ドラム４の前端壁４ｂの間に形成され、流路５２の一部である環状出口５３に向かって開口している。したがって、噴射口５１から噴射する循環水は、実線矢印Ｄに示すように、流路５２から回転ドラム４の回転中心側に効率よく吐出させられる。具体的には、環状出口５３に向かって径方向に回転ドラム４の内側回転域に効率よく吐出させられる。その
ため、洗濯物の多少にかかわらず洗濯水を効率よく供給できる。特に、水槽３の前端壁３ｈは、噴射口５１に対応する位置から内周近くに向かって洗濯機本体２の後部側に傾斜した傾斜面３ｈ１と、この傾斜面３ｈ１から内周まで、回転ドラム４の開口５４側に向け湾曲した湾曲面３ｈ２とを有している。このことにより、流路５２に噴射される循環水を、図３Ｃの矢印Ｄに示すように、傾斜面３ｈ１から湾曲面３ｈ２に沿わせて、回転ドラム４の開口５４を通じ回転ドラム４の奥側に向け吐出させられる。そのため、循環水の洗濯物への供給効率を高めることができる。

ここで、水槽３の前端壁３ｈには、吐出側経路３１ｂが接続される接続口５１ａが形成されている。接続口５１ａから循環水を流路５２に噴射させる噴射口５１は、流路５２へ、回転ドラム４の回転中心側に向け周方向の所定範囲Ｗ１で開口している。このように、水槽３の前端壁３ｈに接続口５１ａを設けるのに、流路５２に向いて開口する噴射口５１を形成することにより、吐出側経路３１ｂからの循環水を、噴射口５１を通じ流路５２側に乱れなく案内できる。したがって、循環水を回転ドラム４内に、環状出口５３の、噴射口５１の周方向の所定範囲に対応した所定域Ｗ２から、所定の方向に左右（洗濯機本体２の正面から見て左右）への広がりを伴い安定して吐出させられる。その結果、接続口５１ａから流入する循環水を、噴射口５１により流路５２に乱れなく案内する。これにより、循環水を、噴射口５１に対応する周方向の所定範囲の領域から所定の方向に左右への広がりを伴い安定して吐出させて、回転ドラム４内の洗濯物に、その多少にかかわらず安定して有効に供給できる。

また、噴射口５１は、接続口５１ａに接続される、吐出側経路３１ｂの接続端部５５ｄとの間で、循環水を流路５２への開口部に案内するようにしている。これにより、吐出側経路３１ｂが接続される接続口５１ａに設けた噴射口５１が、循環水を流路５２の側に案内するのに、吐出側経路３１ｂの接続口５１ａへの接続端部５５ｄと協働した相互の簡単形状での合わせ形態にて、好適な案内条件を満足できる。すなわち、循環水を流路５２の側に案内するのに、上記の簡単形状での合わせ形態により、周方向に大きな吐出流幅、前後方向に十分な吐出流厚み、着水距離を大きくできる吐出流速度など、洗濯物の多少にかかわらず好適に働く条件を満足する案内ができる。しかも、配管構造は特に複雑化せず漏水リスクの増大がなく、コスト上昇の原因にもならない。

また、噴射口５１は、図１、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、水槽３の前端壁３ｈの底部のほぼ中心位置に開口し、この噴射口５１と吐出側経路３１ｂの前端とを、図３Ａ、図３Ｂに示す樹脂製のダクト５５によって接続してある。このダクト５５は前後部材５５ａ、５５ｂを二枚合せにして前後に扁平に形成してある。吐出側経路３１ｂは、噴射口５１の開口位置に対し左右方向の一方に偏って循環ポンプ２０から水槽３の軸線とほぼ平行に前方へ延びている。さらに、ダクト５５は、後部材５５ｂの一端に一体形成された接続パイプ５５ｃによって、吐出側経路３１ｂにその延長部として接続されている。また、ダクト５５は、後部材５５ｂの上記一端側から噴射口５１の下方近くにまでほぼ水平に延びた後、他端側が噴射口５１まで湾曲して立ち上がっている。さらに、図３Ｃに示すように、後部材５５ｂの立ち上がり部である接続端部５５ｄの後部材５５ｂに接続部５５ｅが一体成形されている。接続部５５ｅと、噴射口５１の水槽３の前端壁３ｈに開口する接続口５１ａとを、間にシール部材５６を介して接続し、両者をねじ５７でねじ止めし固定してある。

このように、水槽３の前端壁３ｈの接続口５１ａとの接続部５５ｅから水槽３の外周へ張り出して循環ポンプ２０側に接続されるダクト５５を前後に扁平なものとすることにより、水槽３の前端壁３ｈと洗濯機本体２の前面壁との間の小さなスペースでも配管できる。しかも、ダクト５５の扁平形状によって、循環水を、噴射口５１の開口などに見合う水流幅、水流厚みに整流して、接続口５１ａから噴射口５１に向かわせて、流路５２に噴射
されるようにできる。これにより、環状出口５３から、循環水を、大きな周方向吐出幅で、前後方向に十分な吐出厚みで、着水距離を大きくできる吐出速度域で、流れに乱れなく満足して供給することができ、したがって、洗濯、すすぎ効果をさらに高められる。

また、ダクト５５が、水槽３の外周から前端壁３ｈ下部の噴射口５１の接続口５１ａ近くの下まで横方向に延び、そこから接続口５１ａまで湾曲した立ち上がり部である接続端部５５ｄにて接続口５１ａに接続されている。そのため、扁平流に整流した循環水を立ち上がり部である接続端部５５ｄの湾曲形状にて乱すことなく接続口５１ａ、および扁平方向が一致した噴射口５１に導き、流路５２の周方向所定域に噴射させることができる。したがって、環状出口５３のより広域部分からより安定して洗濯水を吐出させられ、洗濯水の洗濯物への働きを高められる。

特に、噴射口５１は、水槽３の前端壁３ｈに開口する接続口５１ａから、これに平行で回転ドラム４の前端壁４ｂ側に寄って一体形成された受け止め壁５１ｃによって、接続口５１ａの口縁上部との間で環状出口５３に向け開口するように形成されている。接続部５５ｅは受け止め壁５１ｃとの間で、噴射口５１に向け噴射通路をダクト５５側からアール面にて滑らかに絞る絞り壁５５ｆを備えている。絞り壁５５ｆにより、ダクト５５から噴射口５１に向かう循環水を加勢し、水槽３の前端壁３ｈの裏面の傾斜面３ｈ１および湾曲面３ｈ２に強く沿わせた高速流とする。すなわち、傾斜面３ｈ１および湾曲面３ｈ２と、回転ドラム４の前端壁４ｂとの間に絞り空間Ｓが形成されている。これにより、循環水を、回転ドラム４内へ上方斜め後方に所定の経路で確実に吐出し、左右に広がりながら放物線を描く、より長い飛翔経路にて、回転ドラム４内の洗濯物により広域から供与できるようになる。

しかし、高速流とするための絞り通路は、ダクト５５の接続口５１ａへの接続端部５５ｅと噴射口５１との間でどのように形成されてもよい。つまり、接続口５１ａに設けた噴射口５１から流入する循環水を流路５２の側に案内するのに、吐出側経３１ｂの、接続口５１ａへの接続端部５５ｅとの簡単形状での合わせ形態により、周方向に大きな吐出流幅、前後方向に十分な吐出流厚み、着水距離を大きくできる吐出流速度など、洗濯物の多少にかかわらず好適に働く条件を満足する案内ができる。しかも、配管構造は特に複雑化せず漏水リスクの増大がなく、コスト上昇の原因にもならない。

ここで、回転ドラム４の前端壁４ｂは、図４Ａに示すように、回転ドラム４前方から見て略楕円形状（楕円形を含む）としている。すなわち、前端壁４ｂは、前端壁径大部４ｂ１と前端壁径小部４ｂ２とを有している。そのため、回転ドラム４が回転しているときは、噴射口５１の対応位置、すなわち最下部において、回転ドラム４の前端壁４ｂは、図４Ｂに示すように、前端壁径大部４ｂ１が上下方向に位置して、下方に移動したり、一方、図４Ｃに示すように、前端壁径小部４ｂ２が上下方向に位置して、上方に移動したりする。前端壁径大部４ｂ１が上下方向に位置したとき、すなわち噴射口５１の対応位置において前端壁４ｂが下方に移動したときは、水槽３の前端壁３ｈの湾曲面３ｈ２よりも前端壁４ｂが低い位置となる。そのため、循環水が環状出口５３から吐出する際に湾曲面３ｈ２に抑えられ、実線矢印Ｄ１に示すように、回転ドラム４の下方に向かって吐出することになる。また、前端壁径小部４ｂ２が上下方向に位置したとき、すなわち噴射口５１の対応位置において前端壁４ｂが上方に移動したときは、水槽３の前端壁３ｈの湾曲面３ｈ２よりも前端壁４ｂが高い位置となる。そのため、循環水が環状出口５３から吐出する際に前端壁４ｂに押し上げられ、実線矢印Ｄ２に示すように、回転ドラム４の上方に向かって吐出することになる。

よって、噴射口５１の対応位置、すなわち最下部において、前端壁４ｂが最下点にあるとき、すなわち前端壁径大部４ｂ１が上下方向に位置したときを起点として考えると、循
環水は最初は回転ドラム４の下方に向かって吐出する。回転ドラム４を回転させると、前端壁４ｂが徐々に上昇して、循環水の吐出方向も上方に変化し、起点から９０°回転したときに前端壁径小部４ｂ２が上下方向に位置して前端壁４ｂが上止点に達し、回転ドラム４の上方に向かって吐出することになる。さらに、回転ドラム４が回転させると、前端壁４ｂが徐々に下降して、循環水の吐出方向も徐々に上方に変化し、起点から１８０°回転したときに前端壁４ｂが下止点に達し、回転ドラム４の下方に向かって吐出することになる。回転ドラム４が回転しているときは、上記動作の繰り返しとなり、循環水の吐出方向が下方から上方、上方から下方と常に変化し、回転ドラム４内に広域に循環水を振り分け効率的に洗濯物に供与することができる。その結果、洗剤の溶かし込み効果、洗濯効果、すすぎ効果を高められる。

また、例えば衣類が多い場合や、ふとん、毛布といった大物衣類を洗濯する場合でも、その局部にのみ循環水が供給されるという状況を回避でき、洗い性能、すすぎ性能のムラを低減することができる。

さらに、回転ドラム４の前端壁４ｂの他の例として、図５に示すように、回転ドラムの前端壁４ｂ表面は、回転ドラム４前方から見て略多角形形状（多角形形状を含む）にすることができる。これにより、回転ドラム４が回転して前端壁表面の多角形の頂点方向、すなわち前端壁径大部４ｂ３が循環水の環状出口５３に近づいたときは吐出方向が下方に向く。多角形の辺の中央方向、すなわち前端壁径小部４ｂ４が循環水の環状出口５３に近づいたときは吐出方向が上方に向く。このことで、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。また、回転ドラム４が１回転するときに、循環水は多角形の頂点の数だけ上下に変化しながら吐出することになる。よって、多角形の頂点の数が多ければ、ドラムが１回転するときにこまめに吐出方向を変化することができる。

上記実施の形態では、回転ドラムの前端壁４ｂ表面は、回転ドラム４前方から見て楕円形状または多角形形状であった。しかし、その形状は、楕円形や多角形のような線対称の形状でなくても、回転ドラムの回転により回転軸心からの距離が少なくとも遠近の２つに変化する形状を有していればよい。

なお、本実施の形態では、循環ポンプ２０を洗濯機本体２の底部である台板２ａ上に設置する構成としたが、これに限定されるものではない。水槽３内の洗濯水を循環させるのに循環ポンプ２０を水槽３の下部３ｂ（図１参照）に設置する構成でも良く、本実施の形態と同等の効果を奏することができる。

以上説明してきたように、有底円筒形に形成された回転ドラムと、回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして内部に配設する水槽と、回転ドラムを回転駆動するモータと、モータを制御して洗いステップ、すすぎステップの少なくとも１つを実行する制御部と、水槽内の洗濯水を水槽に接続した水循環経路を通じ、水循環経路に設けられた循環ポンプにより回転ドラム内に循環させる水循環系とを備え、水循環系は、水槽の前端壁裏面に設けた噴射口と、水槽の前端壁裏面と回転ドラムの前端壁表面との間に形成された流路とを有し、回転ドラムの前端壁表面は、回転ドラムの回転により回転軸心からの距離が変化する形状を有し、噴射口から噴射された循環水が流路を介して回転ドラム内に吐出される構成を備えている。

かかる構成により、循環系の循環ポンプおよび水循環経路により洗いステップやすすぎステップなどで、水槽内の水を吸引して水槽内に戻して循環させて、洗いやすすぎなどの機能を高められる。特に、水循環経路が水槽の前端壁に接続するだけで、水槽および回転ドラムの各前端壁間で形成する流路に繋がる特別な配管が不要である。したがって、漏水
リスクも少なく、簡単かつ安価な配管構造にて、回転ドラム内に循環水を吐出させられる。また、循環水の吐出口が特別な形状、構造でなくとも、回転ドラムの前端壁表面が回転軸心から距離が変化していることで、回転ドラムが回転することで循環水の吐出方向を上下方向に変化させることができる。したがって、複雑な構造を用いることなく、水槽内に投入される洗濯物の量や種類に関わらず、循環水を満遍なく洗濯物に噴射できる。そのため、無用なコスト上昇を抑えつつ洗浄力を効果的に高めることができる。

また、回転ドラムの前端壁表面が、回転ドラムの回転により回転軸心からの距離が少なくとも遠近の２つに変化する形状を呈する。かかる構成により、回転ドラムが回転して前端壁表面の例えば多角形の頂点方向や楕円の長軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が下方に向く。例えば多角形の辺の中央方向や楕円の短軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が上方に向く。これにより、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。

また、回転ドラムの前端壁表面が、回転ドラム前方から見て楕円形状を呈する。かかる構成により、回転ドラムが回転して前端壁表面の楕円の長軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が下方に向く。楕円の短軸方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が上方に向く。これにより、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。なお、長軸方向、短軸方向とも２箇所ずつあるため、ドラムが１回転するときに、循環水は２回ずつ上下に変化しながら吐出することになる。

また、回転ドラムの前端壁表面が、回転ドラム前方から見て多角形形状を呈する。かかる構成により、回転ドラムが回転して前端壁表面の多角形の頂点方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が下方に向く。多角形の辺の中央方向が循環水の吐出口部に近づいたときは吐出方向が上方に向く。これにより、循環水を満遍なく洗濯物に噴射することができる。なお、ドラムが１回転するときに、循環水は多角形の頂点の数だけ上下に変化しながら吐出することになる。よって、多角形の頂点の数が多ければ、ドラムが１回転するときにこまめに吐出方向が変化することになる。

回転ドラムを水平方向または傾斜して設置したドラム式洗濯機での、洗いやすすぎなどの工程で、水槽内の水を循環させるのに、簡単かつ安価な配管で漏水リスクを少なく実現し、また、循環水の吐出口が特別な形状、構造でなくとも、回転ドラムの前端壁表面が回転軸心から距離が変化していることで、回転ドラムが回転することで循環水の吐出方向を上下方向に変化させることができるので、複雑な構造を用いることなく、水槽内に投入される洗濯物の量や種類に関わらず循環水を満遍なく洗濯物に噴射することで、無用なコスト上昇を抑えつつ洗浄力を効果的に高めることができるので、有底円筒形に形成された回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽内に設置し、回転ドラムを回転駆動することにより回転ドラム内に収容した洗濯物を洗濯するドラム式洗濯機として有用である。

３ 水槽
３ｈ 水槽の前端壁
４ 回転ドラム
４ｂ 回転ドラムの前端壁
５ モータ
１６ 水循環系
２０ 循環ポンプ
３１ 水循環経路
５２ 流路

Claims (4)

1. 有底円筒形に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして内部に配設する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記モータ等を制御して洗い工程、すすぎ工程の少なくとも１つを実行する制御手段と、前記水槽内の洗濯水を前記水槽に接続した循環経路を通じ、循環ポンプにより循環させる水循環系とを備え、前記水循環系は、前記水槽の前端壁裏面に設けた噴射口から噴射された循環水が前記水槽の前端壁裏面と前記回転ドラムの前端壁表面との間の流路を介して前記回転ドラム内に吐出されるようにし、前記回転ドラムの前端壁表面は、前記回転ドラムを回転することにより回転軸心からの距離が変化することを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 回転ドラムの前端壁表面が、前記回転ドラムの回転により前記回転軸心からの距離が少なくとも遠近の２つに変化する形状を呈する請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. 回転ドラムの前端壁表面は、前記回転ドラム前方から見て略楕円形状であ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. 回転ドラムの前端壁表面は、前記回転ドラム前方から見て略多角形形状であ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。

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