JP2011062332A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯液の物性を高い精度で検知する複数のセンサを備える洗濯機を提供すること。
【解決手段】排水系（管路）５は、水槽３１の排出口３１１に接続される第１管路５１と、第１管路５１の他端部に接続されるとともに水槽３１からの洗濯液を受ける排水制御ユニット７と、排水制御ユニット７が備える循環ポンプ７１と水槽３１との間で延びる第２管路５２とより構成し、排水制御ユニット７は、洗濯液の濁度を検知する光センサ（洗濯液状態検知手段）７２、洗濯液の導電度を検知する電極センサ（洗濯液状態検知手段）７３、洗濯液を外部に排水するための排水管路７４、排水管路７４を開閉させる排水弁７５および第１管路７２から流入する洗濯液に含まれるリントを捕集するフィルタ部７６を含み、フィルタ部７６を外すと、光センサ７２または電極センサ７３の一部が可視位置となるので、使用者はブラシなどの洗浄具を利用して容易に汚れを落とすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯液の物性を高い精度で検知する複数のセンサを備える洗濯機に関する。

近年、様々な型式の洗濯機が市場に供給されている。ある種の洗濯機は、光センサを用いて、洗濯液の濁度を検知する（例えば、特許文献１、２参照）。この種の洗濯機は、検知された濁度に基づき、汚れの種類を判定している。

特許文献１は、光センサに加えて洗濯液の導電度を検知する導電度センサを備える洗濯機を開示する。この洗濯機は、検知された導電度に基づき、洗濯液に含まれる洗剤の濃度を判定するとともに、光センサにより検知された濁度に基づき、洗濯液に含まれる汚れ成分の量を判定する。

特許文献２も、特許文献１と同様に、光センサと導電度センサを備える洗濯機を開示する。この洗濯機は、両センサからの信号に基づき、洗剤の活性度を判定する。

特開平６−２１８１８３号公報 特開平７−１４４０９０号公報

特許文献１および特許文献２は、光センサと導電度センサとを近接させる構造を開示する。特許文献１は、導電度センサと光センサとを近接配置させることにより、同一箇所の洗濯液の濁度と導電度とを検出することが可能になる旨について言及している。しかしながら、これら特許文献は、導電度センサおよび光センサの近接配置に起因する問題について、何ら言及するものではない。

導電度センサは、洗濯液中に一対の電極を突出させ、高周波電圧を電極に印加させ、洗濯液のインピーダンス変化を検知するものである。したがって、導電度センサおよび光センサの近接配置は、センサ近傍を流れる洗濯液の流れを乱し、洗濯液の澱みや溜まりによる電極表面や光センサ部位の汚れ付着による導電度センサや光センサの検知信号の不安定化や精度低下をもたらすという課題を有していた。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、洗濯液の物性を高い精度検知する複数のセンサを備える洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、外箱と、前記外箱内に設けた水槽と、前記水槽内に回転可能な状態で設けたドラムと、一端が前記水槽に通じる管路と、前記水槽あるいは前記管路に設けた洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段と、前記管路に設けた取り外し可能な可動部と、前記可動部を収容する収容管部を設ける洗濯機であって、前記可動部を前記収容管部から前記外箱の外に取り外した場合に、前記洗濯液検知手段の少なくとも一部が、前記外箱の外部から可視位置に設けてなることを特徴とする。

上記構成によれば、可動部を外箱から取り外した場合、洗濯液状態検知手段の少なくとも一部が可視位置にあるので、使用者は洗濯液状態検知手段の設置位置が容易に認識できると共に、連続使用後など汚れが洗濯液状態検知手段に付着した場合は、使用者はブラシなどの洗浄具を利用して容易に汚れを落とすことができるので、連続使用時の汚れ付着による検知精度の低下を、容易なメンテナンス作業で防止することができる。

本発明に係る洗濯機は、洗濯液の状態を高い精度で検知することができる。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の概略構成図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットの筐体の断面図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットの平面図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットの正面図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットの側面図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットを反対側から見た側面図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットに用いられる光センサの取付構造図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットに用いられる光センサを示す図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットに用いられる光センサのブラケットの構造図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットに用いられる電極センサを示す図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットに用いられる電極センサの取付構造図 同ドラム式洗濯機の排水制御ユニットの循環ポンプの概略図 同ドラム式洗濯機の水槽の流入口周囲の構造の説明図 同ドラム式洗濯機の制御系の機能構成の説明図

第１の発明は、外箱と、前記外箱内に設けた水槽と、前記水槽内に回転可能な状態で設けたドラムと、一端が前記水槽に通じる管路と、前記水槽内の洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段と、前記管路内に設けられ脱着可能な可動部とを備え、前記洗濯液状態検知手段は、前記管路に設けられ、前記可動部が前記管路から前記外箱の外に取り外された場合に、少なくともその一部が、前記外箱の外部から可視位置に構成したことを特徴とする洗濯機とすることにより、可動部を外箱から取り外した場合、洗濯液状態検知手段の少なくとも一部が可視位置にあるので、使用者は洗濯液状態検知手段の設置位置および汚れの付着具合が容易に認識できるとともに、連続使用後など汚れが洗濯液状態検知手段に付着している場合は、使用者はブラシなどの洗浄具を利用して容易に汚れを落とすことができるので、連続使用時の汚れ付着による検知精度の低下を、容易なメンテナンス作業で防止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、可動部は、洗濯液の浮遊物を捕集するフィルタ部であることを特徴とする洗濯機とすることにより、複数回の洗濯使用後に使用者が掃除をしなければならないフィルタ部を可動部としているので、フィルタ部の掃除を行う際に、洗濯液状態検知手段の汚れ度合いが、使用者によって自然と確認されることとなるので、洗濯液状態検知手段の汚れ掃除が促進されることとなる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、管路は、排水路であることを特徴とする洗濯機とすることにより、可動部を設けた管路が排水路であり、排水路には通常、排水時に洗濯水が流れるため、その流れる洗濯水（すすぎ水）によって、洗濯液状態検知手段が取り付けられている部分（表面）が洗浄されるので、洗濯液状態検知手段に付着
する汚れを減少させることができ、また、水槽より下部に位置するために、可動部の取り外し時に外箱に付着する可能性のある汚れが、外箱の下部のために目立ちにくく、洗濯機としての清潔感が損なわれ難いと言う利点を有する。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、管路は、洗濯水が、水槽の底部から排水され、循環ポンプを介して、ドラム内に循環される循環路であることを特徴とする洗濯機とすることにより、管路内を勢いよく循環する洗濯水（すすぎ水）によって、洗濯液状態検知手段が取り付けられている部分（表面）が洗浄されるので、洗濯液状態検知手段に付着する汚れを減少させることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、洗濯液状態検知手段は、光を洗濯液に出射する発光素子と、該発光素子から出射された光を受光する受光素子とを含む光センサであることを特徴とする洗濯機とすることにより、発光素子や受光素子への汚れの付着により測定精度が低下しやすい光センサを、使用者が可動部を通じて掃除による汚れ除去を行うことで、光センサを用いた精度の高い洗濯液の状態検知が持続することとなる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明において、洗濯液状態検知手段は、洗濯液に浸漬する一対の電極を備える電極センサであることを特徴とする洗濯機とすることにより、電極への汚れの付着により測定精度が低下しやすい電極センサを、使用者が可動部を通じて掃除による汚れ除去を行うことで、電極センサを用いた精度の高い洗濯液の状態検知が持続することとなる。

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、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いられる「上流」および／または「下流」との文言は、特段の説明がなされない限り、後述される洗濯槽の水槽の排出口から排水制御ユニットに向かう洗濯液の流れにおける「上流」および／または「下流」を意味する。また、本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、本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の概略構成図である。なお、本発明の原理は、図１に示されるドラム式洗濯機に限らず、他の洗濯機（例えば、パルセータ方式の洗濯機や攪拌式洗濯機など）に適用することも可能である。

ドラム式洗濯機１は、筐体２を備える。筐体２の内部には、洗濯槽３が配設される。洗濯槽３は、筐体２の内部で揺動自在に支持される一端有底円筒状の水槽３１と、水槽３１内で回転自在に支持される一端有底円筒状の回転ドラム３２と、回転ドラム３２を回転させるモータ３３とを含む。モータ３３は、水槽３１の底部外面に取り付けられる。水槽３１は、洗濯液を排出するための排出口３１１と、洗濯液が流入する流入口３１２とを含み、洗濯液を循環して使用することができる構造をなす。

筐体２の内部には更に、水槽３１内へ給水する給水系４、水槽３１内の洗濯液を排水あるいは循環させる排水系５および洗濯物を乾燥させるための温風を洗濯槽３に送り込む乾燥系６を収容する。なお、乾燥系６は必ずしも必要とされるものではない。

乾燥系６は、水槽３１の排気口３１３と接続する一端部と、水槽３１の底部から乾燥用空気を送り込むための通気口とを備える循環管路６１と、循環管路６１の内部に配設されるとともに循環管路６１内で空気を流動させる送風機６２とを含む。乾燥系６は、必要に
応じて、糸屑類を捕集するとともに除塵するフィルタ、除塵後の導入空気を除湿する除湿部、除塵後の空気を加熱するとともに乾燥した高温空気を作り出す加熱部とを含むことができる。

ドラム式洗濯機１は、筐体２の前面上部に配設される操作パネル８を備える。操作パネル８は、使用者がドラム式洗濯機１の運転コース等のモードや各種機能を選択することを可能にする。操作パネル８は、制御回路部８１を含む。制御回路部８１は、使用者が入力した情報を操作パネル８が備える表示部に表示する。また、操作パネル８を通じて、ドラム式洗濯機１の運転開始が設定されると、例えば、水槽３内の液位を検知する液位センサ、洗濯液の濁度を検知する濁度センサとして用いられる光センサ７２や洗濯液の導電度を検知する導電センサとして用いられる電極センサ７３等から検知信号を受信し、これら検知信号に基づき、給水系４に含まれる電磁弁や排水系５に含まれる排水弁７５などに対する制御を実行する。モータ３３、給水系４、排水系５および乾燥系６は、制御回路部８１によって、モード設定や制御プログラムに従い、自動制御され、少なくとも洗い工程、すすぎ工程、脱水工程および乾燥工程を実行することができる。

給水系４は、水槽３１に接続される給水管路４１と、洗剤を収容する洗剤収容部４２とを含む。給水系４は、電磁弁の開閉動作により、給水管路４１を介して水槽３１に適時に給水することができる（図１中、実線矢印を参照）。また、図１に示されるドラム式洗濯機１は、給水系４の給水を利用して、給水管路４１を部分的に横切って配設される洗剤収容部４２内の洗剤を水槽３１内に適時に投入することができる。

排水系５は、水槽３１の排出口３１１に接続される一端部を備える第１管路５１と、第１管路５１の他端部に接続されるとともに水槽３１からの洗濯液を受ける排水制御ユニット７と、排水制御ユニット７が備える循環ポンプ７１と水槽３１との間で延びる第２管路５２とを含む。図１に示されるドラム式洗濯機１において、循環ポンプ７１は、台板７１２に固定されている。第２管路５２の一端部は、循環ポンプ７１の吐出口と接続され、第２管路５２の他端部は、水槽３１の流入口３１２に接続される。水槽３１、第１管路５１、排水制御ユニット７および第２管路５２は、洗濯液の循環路を形成する。循環ポンプ７１は、循環路内で洗濯液を排出口３１１から流入口３１２に向けて流動・循環させる。

排水制御ユニット７は、循環ポンプ７１に加えて、洗濯液の濁度を検知する濁度センサとして用いられる光センサ７２、洗濯液の導電度を検知する導電センサとして用いられる電極センサ７３、洗濯液を外部に排水するための排水管路７４、排水管路７４の途中部に配設されるとともに排水管路７４を開閉させる排水弁７５および第１管路７２から流入する洗濯液に含まれるリント（糸くずなど）を捕集するフィルタ部７６を含む。

排水弁７５は、洗い工程終了時やすすぎ工程終了時など必要に応じて開く。この結果、第１管路５１から排水制御ユニット７に流入した洗濯水は、フィルタ部７６を通じてリントの除去処理を施された後、外部に排出される。

排水弁７５を閉じ、循環ポンプ７１を作動させることにより、水槽３１内に存する洗濯液は、第１管路５１を通じて、排水制御ユニット７に流入する。その後、洗濯液は、排水制御ユニット７内に配設されるフィルタ部７６を通過し、汚れ成分の除去がなされる。フィルタ部７６を通過した後、循環ポンプ７１の吸引口と接続される吸引管路７１１を通じて、洗濯液は、循環ポンプ７１内に流入し、循環ポンプ７１の吐出口と接続される第２管路５２を通じて、水槽３１内に戻される。洗い工程やすすぎ工程を実行している間、必要に応じて、このような洗濯液の循環を繰り返し行なうことで、洗い工程やすすぎ工程の機能向上を図ることが可能となる。

循環ポンプ７１の回転数は可変とすることができる。循環ポンプ７１の回転数が高く設定される（例えば、３５００ｒｐｍ）と、水槽３１の流入口３１２に流入した洗濯液は、回転ドラム３２内に向かう軌跡を描いて移動する（図１中、矢印Ｆｉ参照）。一方で、循環ポンプ７１の回転数が低く設定される（例えば、１０００ｒｐｍ）と、水槽３１の流入口３１２に流入した洗濯液は、回転ドラム３２と水槽３１との間に形成される空間内に向かう（図１中、矢印Ｆｏ参照）。

循環ポンプ７１は、例えば、洗い工程とすすぎ工程のうち少なくとも１つの工程の開始時において、低速回転される。これにより、洗濯終了時の溶け残った洗剤あるいは柔軟剤投入直後の高濃度の柔軟剤が、回転ドラム３２内の洗濯物に降り注がれることが防がれる。

回転ドラム３２と水槽３１との間の空間に流入した洗濯液は、排出口３１１から循環系５に排出され、再度、水槽３１の流入口３１２に戻る（水槽内循環工程）。水槽内循環工程を繰り返すことにより、洗剤は完全に溶解され、柔軟剤の濃度は均一化されることになる。この結果、溶け残った洗剤や高濃度の柔軟剤に起因する洗濯物のしみなどの問題を回避することが可能となる。

水槽内循環工程は、例えば、洗い工程および／またはすすぎ工程の給水工程の約１０秒後に設定されることが好ましい。あるいは、例えば、水槽３の下端から４０ｍｍ程度の液位を検知したときに水槽内循環工程が開始されることが好ましい。これにより、循環ポンプ７１内に洗濯液が十分に満たされていない状態での循環ポンプ７１の作動を避けることが可能となる。これにより、循環ポンプ７１の泡がみ音などの異音、不十分な洗濯液量に起因する循環ポンプ７１の異常温度並びに異常温度下での循環ポンプ７１の作動を回避することができる。

ドラム式洗濯機１は、更に、風呂水を水槽３１へ供給するためのポンプ等を備えてもよい。この場合には、風呂水供給用のポンプにより、水槽に風呂水を供給した後に、水槽内循環工程がなされることが好ましい。これにより、風呂水供給用のポンプと循環ポンプ７１とが同時に動作せず、使用者を不快にさせる大きな騒音の発生を防止することが可能となる。

ドラム式洗濯機１は、操作パネル８の操作により、予約運転を設定することが可能である。ドラム式洗濯機１が予約運転されるとき、水槽内循環工程は、例えば、通常時の２倍の長さの期間、行なわれることが好ましい。これにより、予約待機中（予約設定してから実際にドラム式洗濯機１が動作を開始するまでの期間）に固化した洗剤を確実に溶解することが可能となる。この結果、予約運転の間、十分な洗浄力が得られるとともに、洗剤残りの問題も回避可能となる。

ドラム式洗濯機１は、必要に応じて、温度センサを備えることができる。温度センサを用いて測定された洗濯水の温度に応じて、水槽内循環工程の長さを変化させてもよい。例えば、温度センサが５℃の洗濯水の温度を検知したときには、例えば、２０℃の洗濯水の温度を検知したときの倍の長さの水槽内循環工程を実行することができる。これにより、低い水温下においても、十分に洗剤を溶解することが可能となる。

図２は、排水制御ユニット７の筐体の断面図である。図２（ａ）は、筐体の一方の断面を示し、図２（ｂ）は、筐体の反対側の断面を示す。

排水制御ユニット７は筐体７０を含む。筐体７０には、図１に示された循環ポンプ７１、光センサ７２、電極センサ７３、排水管路７４、排水弁７５やフィルタ部７６などが取
り付けられる。筐体７０は、第１管路５１に接続される一端部を備えるとともに水平方向に延びる直管部７０１と、直管部７０１の他端部に接続されるとともに直管部７０１との接続部を基端として斜め上方に延設する収容管部７０２と、収容管部７０２内に収容されるとともにリントを除去するためのフィルタ部７６とを含む。直管部７０１と収容管部７０２は一体的に成型され、１つの管路を構成する。

直管部７０１の断面と収容管部７０２の断面は同一である必要は無く、図２に例示した様に、直管部７０１から収容管部７０２へ至る経路は、直管部７０１の断面が収容管部７０２の断面より小さい構成としてよい。

直管部７０１は、略円管状に形成されるが、直管部７０１の途中部から下流に位置する収容管部７０２に向けて、
内面７７２が形成される。平坦な内面７７２は、直管部７０１の中心軸を通過する水平面に沿って延び、収容管部７０２に向けて延出する平坦な帯状領域を形成する。平坦な内面７７２は、光センサ７２の光の出射および受光に用いられ、光センサ７２が用いる赤外光線の不要な屈折を防ぐ。

直管部７０１は更に、一対の貫通穴７７３を含む。貫通穴７７３は、電極センサ７３の電極部を直管路７０１内に突出させ、直管路７０１に内包される洗濯液と接触させるために設けられる。

収容管部７０２の内部空間下方には、排水管路７４と接続される第１の開口部７７４と、循環ポンプ７１の吸引口と接続される第２の開口部７７１が形成される。第１の開口部７７４および第２の開口部７７１は、直管部７０１の貫通穴７７３と対向する側の面に設けられる。第１の開口部７７４は、排水管路７４との接続部となり、第２の開口部７７１は、循環ポンプ７１との接続部となる。

フィルタ部７６は、メッシュ状に形成されるフィルタ７７６と、フィルタ７７６と接続されるとともに、収容管部７０２の先端開口部とシール可能に接続する蓋部７０４を備える。フィルタ７７６は、リントを除去する役割を担う。蓋部７０４の外面からは、収容管部７０２の軸に沿って外方に延びる摘み部７０５が形成される。フィルタ部７６は、収容管部７０２に対して着脱自在である。したがって、使用者は、摘み部７０５を用いて、収容管部７０２からフィルタ部７６を容易に取り外すことができる。

図３は、排水制御ユニット７の平面図であり、図４は、排水制御ユニット７の正面図であり、図５は、排水制御ユニット７を循環ポンプ７１側から見た側面図であり、図６は、排水制御ユニット７を電極センサ７３側から見た側面図である。

図３、図５および図６には、第１の管路５１が部分的に示されている。洗濯液は、水槽３１から第１の管路５１を通じて、排水制御ユニット７に流入する。排水制御ユニット７に流入した洗濯液は、光センサ７２によって、濁度の検知が行なわれる。

図７は、排水制御ユニット７の筐体７０の直管部７０１に取り付けられた光センサ７２を示す。図８は、光センサ７２の縦断面図（図８（ａ））、正面図（図８（ｂ））、右側面図（図８（ｃ））、左側面図（図８（ｄ））および平面図（図８（ｅ））である。図９は、光センサ７２が備える支持体の縦断面図（図９（ａ））、正面図（図９（ｂ））、右側面図（図９（ｃ））、左側面図（図９（ｄ））、平面図（図９（ｅ））および底面図（図９（ｆ））である。

光センサ７２は、赤外光線を出射する発光素子７２１と、発光素子７２１から出射され
た赤外光線を受光する受光素子７２２とを含む。発光素子７２１および受光素子７２２は、直管部７０１の外側に位置し、互いに対向する。したがって、発光素子７２１と受光素子７２２の間には、赤外光線の光軸が形成されるため、直管部７０１は、少なくとも部分的に、赤外光線を透過させる材質を含む。直管部７０１の管壁部により取り囲まれる空間内に満たされた洗濯液中を、発光素子７２１からの赤外光線が通過する。洗濯液の濁りが大きいとき、受光素子７２２に到達する赤外光線の光量は小さくなり、洗濯液の濁りが小さいとき、受光素子７２２に到達する赤外光線の光量は大きくなる。したがって、光センサ７２は、洗濯液の濁度を検知する濁度センサとして機能することができる。

光センサ７２は更に、発光素子７２１および受光素子７２２を保持するための支持体７２３を備える。支持体７２３は、発光素子７２１を支持する第１支持部７２４と、受光素子７２２を支持する第２支持部７２５と、第１支持部７２４と第２支持部７２５とを連結させるとともに、発光素子７２１と受光素子７２２とを互いに対向する位置に保持する架橋部７２６とを含む。架橋部は、直管部７０１の上方で直管部７０１の軸に対して直角の方向に横切るように配設される。支持体７２３は、全体として、正面視略Ｕ字形状の立体をなす。

第１支持部７２４内には、発光素子７２１に加えて、発光素子７２１から赤外光線を出射させるための回路基板７２７が配される。第２支持部７２５内には、受光素子７２２に加えて、受光素子７２２が受けた赤外光線の光量に応じて電圧信号を生成するための回路基板７２８が配される。更に、光センサ７２は、回路基板７２７，７２８に電力供給するための電線７２９を含む。図７および図８に示される回路基板７２７，７２８は、薄板形状をなし、回路基板７２７，７２８の長手方向軸は、上下方向に延びる。

第１支持部７２４は、第２支持部７２５に対向する内側面２４１を備える。内側面２４１は、発光素子７２１のレンズ部２１１を含み、発光素子７２１から出射された赤外光線はレンズ部２１１を通じて、第２支持部７２５へ向かう。レンズ部２１１は、内側面２４１の他の部分に対して僅かに隆起している。内側面２４１の上下方向に延びる縁に沿って第１のリブ２４２が形成される。第１のリブ２４２は、内側面２４１から内方（直管部７０１の軸方向）に突出する。

第２支持部７２５は、第１支持部７２４に対向する内側面２５１を備える。内側面２５１は、受光素子７２２のレンズ部２２１を含み、発光素子７２１から出射された赤外光線は、レンズ部２２１を通じて、受光素子７２２に到達する。レンズ部２２１は、内側面２５１の他の部分に対して僅かに隆起している。内側面２５１の上下方向に延びる縁に沿って第２の第２のリブ２５２が形成される。第２のリブ２５２は、内側面２５１から内方（直管部７０１の軸方向）に突出する。

平坦な内面７７２を形成する直管部７０１の管壁部分の外面も平坦に形成される。したがって、発光素子７２１から出射された赤外光線は、直管部７０１の両壁面により不必要に屈折されることはない。支持体７２３は、上方から直管部７０１に向けて外嵌される。したがって、発光素子７２１は、赤外光線を直管部７０１外部から出射し、受光素子７２２は、赤外光線を直管部７０１外部で受光することとなる。支持体７２３が直管部７０１と嵌合すると、第１支持部７２４の第１のリブ２４２と、第２支持部７２５の第２のリブ２５２とが、直管部７０１の平坦な外面に当接する。リブ２４２，２５２は、第１支持部７２４および第２支持部７２５の内側面２４１，２５１を直管部７０１の平坦な外面から離間させる。この結果、支持体７２３と直管部７０１との嵌合に起因するレンズ部２１１，２２１および直管部７０１の損傷を防止することができる。このため、リブ２４２，２５２と直管部７０１の外面との間の圧力（嵌合力）を高く設定することが可能となり、支持体７２３を強固に直管部７０１に取り付けることが可能となる。

支持体７２３の架橋部７２６の中央部には、上下方向に延びる環状の収容壁２６１が形成される。環状の収容壁２６１は、架橋部７２６の上面を形成する受板２６２とともに円柱形状の収容空間２６３を形成する。受板２６２は、貫通穴２６４を備える。貫通穴２６４は、収容空間２６３に連通する。直管部７０１は、上方に延びる円柱形状の突出部２６５を備える。支持体７２３と直管部７０１との嵌合がなされると、突出部２６５は、収容空間２６３に挿入され、突出部２６５の上面は、受板２６２の下面と当接する。突出部２６５は、下方に延びるねじ穴を備える。ねじが、受板２６２の貫通穴２６４を通じて、突出部２６５のねじ穴に螺合し、支持体７２３が確実に直管部７０１に固定されることとなる。受板２６２は、発光素子７２１および受光素子７２２の上方を横切り、支持体７２３が取り付けられた直管部７０１の部分に向かう埃や水滴などの落下物を受け止めることができる。

図２〜図６を再度参照する。光センサ７２に対して僅かに下流側には、排水弁７５が配される。排水弁７５は、排水管路７４を介して、排水制御ユニット７の筐体７０に接続する。排水弁７５が開くと、直管部７０１および収容管部７０２に内包される洗濯液は、排水管路７４を通じて外部に排水される。排水管路７４と筐体７０との接続位置は、収容管部７０２の基端部付近とすることができる。この結果、排水弁７５が開くことによって、収容管部７０２並びに収容管部７０２と直管部７０１との接続部周辺では、循環ポンプ７１が作動しているときとは逆方向の洗濯液の流れを生ずることとなる。

排水管路７４と収容管部７０２との接続位置より僅かに下流側に電極センサ７３が配される。電極センサ７３は、光センサ７２よりも下流側に配置される。光センサ７２は、洗濯液の濁度を検知する濁度センサとして機能し、電極センサ７３は、洗濯液の導電度を検知する導電センサとして機能する。

電極センサ７３は、一対の端子板７３１，７３２を備える。端子板７３２は、端子板７３１よりも下流側に配設される。両端子板７３１，７３２それぞれには電線７３３が接続され、端子板７３１，７３２に高周波交流電圧が供給される。印加される電圧周波数並びに振幅は、洗濯液の導電度を測定できるものであれば特に限定されるものではない。

図１０は、端子板７３１の概略図である。図１０（ａ）は、端子板７３１の側面図であり、図１０（ｂ）は、端子板７３１の正面図である。図１０と併せて、図３および図６を参照する。なお、図２〜図６に関連して説明された下流側に配設される端子板７３２は、端子板７３１と同形同大とすることができる。

端子板７３１は、１つの金属板から形成することができる。端子板７３１は、折り曲げ構造をなし、上下方向に延びる折り曲げ線７３４を境に、端子板７３１の縁部７３５，７３６が同方向に折り曲げられている。したがって、折り曲げ線７３４を横切る軸周りの曲げモーメントに対して、端子板７３１は高い剛性を有する構造を備えている。端子板７３１の上部には、電線７３３との接続部７３７が形成される。

端子板７３１の縁部７３５，７３６の折り曲げ方向と反対側の面に円板状の肉厚部７３８および円柱状の電極部７３９が形成される。端子板７３１は、肉厚部７３８を介して電極部７３９の基端部に接続される。電極部７３９の基端部にＯリング３７１が嵌合される。電極部７３９は、排水制御ユニット７の筐体７０の直管部７０１に形成された貫通穴７７３（図２参照）に挿入される。

端子板７３１は、一対の貫通穴３１１を備える。一方の貫通穴３１１は、電極部７３９に対して上方に位置し、他方の貫通穴３１１は、電極部７３９に対して下方に位置する。
一対の貫通穴３１１および電極部７３９は上下方向に整列する。折り曲げ線７３４は、一対の貫通穴３１１の中心点を結ぶ線に対して平行である。貫通穴３１１には、ボルト等の固定具が挿入され、貫通穴３１１は端子板７３１を直管部７０１の外面に取り付けるための固定部として機能する。

固定具を用いて、端子板７３１を直管部７０１の外面に圧接させると、電極部７３９の基端部に取り付けられたＯリング３７１が圧縮される。Ｏリング３７１の復元力および貫通孔３１１に挿通される固定具は、端子板７３１に曲げモーメントを生じさせる。折り曲げ線は、一対の貫通孔３１１の整列方向に沿って延び、端子板の左右縁が折り曲げ線に沿って折り曲げられることにより、端子板７３１は、曲げモーメントに対して高い剛性を有することになる。したがって、強い力で端子板７３１を直管部７０１の外面に取り付けることが可能となる。この結果、電極部７３９の基端部に配設されるＯリング３７１は、強い力で圧縮され、高いシール性能を発揮することができる。したがって、直管部７０１に形成された貫通穴７７３を通じて、洗濯液が漏れ出ることが防止されることとなる。なお、本実施の形態では、折り曲げ線７３４が軸Ｍａに直交しているが、折り曲げ線７３４と軸Ｍａとの交差角度は特に限定されるものではない。また、本実施の形態では、固定部として貫通穴３１１が示されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、クランプを用いて、端子板７３１を直管部７０１の外壁に圧接する固定手法やＯリングにシール機能を発揮させるのに十分な力で端子板７３１を直管部７０１の外壁に圧接させることができる他の固定手法を適用することが可能である。なお、クランプを用いる場合には、クランプに挟持される端子板７３１の部分が固定部として機能する。

図１１は、端子板７３１，７３２が取り付けられた直管部７０１の断面図である。図１１（ａ）は、上流側に位置する端子板７３１および電極部７３９周囲の断面図であり、図１１（ｂ）は、下流側に位置する端子７３２および電極部７３９周囲の断面図である。

電極部７３９は、直管部７０１の平坦な内面７７２を横切って、直管部７０１内部に突出し、直管部７０１に内包される洗濯液と接触する。電線７３３を通じて、端子板７３１，７３２に高周波交流電圧が印加され、一対の電極部７３９の間に存する洗濯液の導電度（インピーダンス）の測定がなされる。

図１２は、循環ポンプ７１を示す。図１２（ａ）は、循環ポンプ７１の断面図であり、図１２（ｂ）は、循環ポンプ７１の平面図であり、図１２（ｃ）は、循環ポンプ７１を、吸引口側から見た図である。

循環ポンプ７１は、循環ポンプ７１の外壁を形成するポンプケーシング７１３を含む。ポンプケーシング７１３内部には、軸受隔壁７１４が配される。軸受隔壁７１４は、ポンプケーシング７１３の内部空間を２つの空間に区画する。吸引口７１５に連通する空間内には、インペラ７１７が配設される。インペラ７１７が配設される空間に隣接する空間内には、モータ７１８が配設される。モータ７１８として、例えば、ＤＣブラシレスモータを利用することができる。モータ７１８のシャフト７１９は、軸受隔壁７１４を横切り、インペラ７１４が配設される空間に延びる。インペラ７１７は、軸受隔壁７１４と一体化されるとともに、モータシャフト７１８により支持される。モータ７１８の駆動により、インペラ７１７は軸受隔壁７１４とともに回転する。

ポンプケーシング７１３には、吸引管路７１１と接続される吸引口７１５と、第２管路５２と接続される吐出口７１６が形成される。吸引口７１５および吐出口７１６は、インペラ７１７が配設される空間に連通する。

ポンプケーシング７１３の外面から半径方向に向けて、取付座１３１が突出する。図１
２に示される循環ポンプ７１の取付座１３１は、外方に大きく突出する３つのＣ型の取付片１３２を含む。取付片１３２は、台板７１２（図１参照）のボス部にボルトを用いて固定される。

図１３は、水槽３１と第２管路５２との接続部の構造を示す。図１３（ａ）は、接続部を構成するダクトの平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示されるダクトの横断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）に示されるダクトの縦断面図である。

水槽３１の流入口３１２は、水槽３１の外壁から上方に突出する環状のリブ１２１により形成される。環状のリブ１２１の内周面に沿って、Ｏリング１２２が配設される。Ｏリング１２１は、ダクト５２０により押圧される。

ダクト５２０は、Ｌ字状に屈曲した本体部５２１を備える。本体部５２１は、第２管路５２と接続されるダクト管５２２と、ダクト管５２２から流入口３１２に向けて延びる下半管路５２３とを含む。下半管路５２３の先端部は、流入口３１２の開口部と相補的な外周輪郭をなす環状の突出部５２５を備える。環状突出部５２５の内部には絞り壁１２３が配設される。絞り壁１２３は、環状突出部５２５の内部空間の略中心位置から下方に向けて弧状に湾曲し、回転ドラム３２の回転中心方向に向かう断面を有する。絞り壁１２３の両端は、環状突出部５２５の内壁面に接続される。環状突出部５２５と環状のリブ１２１との間には、Ｏリング１２２が配設される。Ｏリング１２２は、環状突出部５２５と環状のリブ１２１との間で圧縮され、シール部材として機能する。

ダクト５２０の下半管路５２３は、環状リブ１２１に隣接して、水槽３１の壁部に形成される厚肉部１２４に、固定具１２５（図１３では、ビスが固定具１２５として示されている）を用いて固定される。

ダクト５２０は、更に、カバー５２４を含む。カバー５２４は、下半管路５２３とともに、ダクト管５２２により形成される流路から屈曲して、流入口３１２に向かう流路を形成する。循環ポンプ７１の作動により、第２管路５２からダクト５２０を通じて、洗濯液が流入口３１２に流入する。なお、循環ポンプ７１は、例えば、３５００ｒｐｍの回転数で回転することができる。

水槽３１の内部には、回転ドラム３２が配設される。回転ドラム３２の上面と、流入口３１２の間には、受止壁１２６が配設される。受止壁１２６は、水槽３１の外壁と接続される接続壁１２７により支持される。受止壁１２６は、絞り壁１２３とともに狭い流路を形成する。この狭い流路が洗濯液を洗濯槽３内へ噴射させる噴射口１２９として機能する。

受止壁１２６と絞り壁１２３とで形成される噴射口１２９を通過した洗濯液は、その後、水槽３１の外面の一部を構成するとともに絞り壁１２６と協働してＯリング１２２を押圧する前端壁１２８と、回転ドラム３２の前端壁３２１の間に形成される流路２８１を通過し、回転ドラム３２の内部に供給される。

噴射口１２９は、回転ドラム３２とは別体に形成される。したがって、回転ドラム３２内の洗濯物が噴射口１２９に接触せず、噴射口１２９は、洗濯工程、すすぎ工程あるいは乾燥工程に何ら悪影響を与えることはない。また、噴射口１２９は、洗濯物を傷めたり、破いたりすることもなく、洗濯物の外観を損なわない。更に、噴射口１２９の下流に形成される流路２８１は、水槽３１の前端壁１２８と、回転ドラム３２の前端壁３２１とで形成されるため、水漏れを防止するための追加的な構造を必要としない。図１３に示される構造においては、シール部材としてＯリング１２２が用いられるだけである。

水槽３１の前端壁１２８および回転ドラム３２の前端壁３２１は、環状の出口部２８２を形成する。流路２８１を通過した洗濯液は、環状の出口部２８２を通過し、回転ドラム３２の回転中心軸に向けて噴射される。出口部２８２を通じて噴射された洗濯液は、回転ドラム３２の内側回転領域に効率よく噴射される。このため、回転ドラム３２内に収容される洗濯物の量に関係なく、洗濯液が洗濯物に効率よく供給されることになる。

水槽３１の前端壁１２８の裏面（流路２８１を形成する面）は、傾斜面２８３と湾曲面２８４とを含む。傾斜面２８３は、流路２８１の断面積を下流に向けて徐々に低下させるため、流路２８１を通過する洗濯液の流速は徐々に増加することになる。したがって、流路２８１を通過する洗濯液は、速度を増しながら、湾曲面２８４に向かう。湾曲面２８４は、洗濯液の流れ方向を回転ドラム３２の底部に向かう方向に変化させる。このため、出口部２８２から噴射される洗濯液は、回転ドラム３２の底部に向かう。この結果、洗濯液が効率よく洗濯物に供給されることとなる。

噴射口１２９は、洗濯槽３の周方向の所定範囲にわたって開口している。接続板１２７および受止壁１２６は、噴射口１２９を回転中心軸方向に向けて開口させる。接続板１２７および受止壁１２６は、流入口３１２に流入した洗濯液を乱れなく、流路２８１に案内する。洗濯液は、噴射口１２９に至るまでに周方向に広がり、安定して流路２８１に流入することになる。その後、洗濯液は、環状の出口部２８２に至るまでに更に周方向に広がりつつ流れることになる。このため、洗濯液は出口部２８２全体から噴射されることになり、回転ドラム３２内に収容された洗濯物の量に関係なく、安定的に洗濯物に供給されることになる。

ダクト５２０のカバー５２４は、簡単な取付構造を用いて、流入口３１２に向かう流路を形成することができる。流入口３１２を覆うカバー５２４の形状並びに寸法、接続壁１２７の形状並びに寸法および受止壁１２６の形状並びに寸法を用いて、適切な洗濯水の回転ドラム３２内への流入を確保することができる。カバー５２４、接続壁１２７および受止壁１２６の設計パラメータを適切に定めることにより、噴出口１２９から噴射される洗濯液の流幅、流厚および流速を適切な値にすることが可能となる。これにより、回転ドラム３２内に収容される洗濯物の量に関係なく、効率よく洗濯液を洗濯物に供給することが可能である。

図１３に示されるダクト５２０のカバー５２４の取付構造や接続壁１２７および受止壁１２６の構造は非常に簡素であり、漏水の危険性が最小限化されるとともに製造コストの低廉化にも貢献する。

上述の如く、ダクト５２０は、下半管路５２３とカバー５２４とで流入口３１２に向かう流路を形成する。図１に示される如く、この流路は、水槽３１の外面に沿って延びる。したがって、下半管路５２３とカバー５２４とで形成される管路断面を矩形とし、平坦な管路を形成することにより、水槽３１と筐体２との間の小さな空隙に管路を形成することができる。また、平坦な管路の形成により、噴射口１２９の形状・大きさに適した流幅並びに流厚の洗濯液の流れを形成することができる。平坦な管路を洗濯液が通過することにより、洗濯液は整流され、噴射口１２９へ向かうこととなる。

回転ドラム３２の前端壁３２１上には、複数の突条３２２が形成される。突条３２２は、回転ドラム３２の前端壁３２１の周方向に所定長さの範囲で延びる。複数の突条３２２の周方向の位置および／または半径方向の位置は互いに異なるものとすることができる。突条３２２は、噴射口１２９の下流の流路２８１の断面積を局所的に小さくする。出口部２８２付近で突条３２２により流路断面積を狭められた場合と、出口部２８２から離れた
場所で突条３２２により流路断面積を狭められた場合とでは、出口部２８２から噴出される洗濯液の移動軌跡が異なる。このため、出口部２８２から排出される洗濯液は、回転ドラム３２内の広い範囲に振り撒かれることになり、洗濯物へ高い効率で洗濯液を供給することが可能となる。

突条３２２の形状は、図１３に示されるものに限定されるものではない。例えば、突条３２２が、波型形状をなしてもよく、羽根型形状をなしてもよい。出口部２８２から排出される洗濯液の移動軌跡を変動させることができる任意の形状の突条３２２を採用することが可能である。また、出口部２８２から排出される洗濯液の移動軌跡を変動させることができる任意の突条３２２の配置が採用されてもよい。

受止壁１２６と回転ドラム３２との間には、空隙２６１が形成される。循環ポンプ７１が低速で運転されるとき（例えば、１０００ｒｐｍ）、洗濯液は、噴射口１２９から空隙２６１に流入する。空隙２６１に流入した洗濯液は、回転ドラム３２と水槽３１との間の空間を伝って、水槽３１の排出口３１１に向かう。

図１４は、制御回路部８１の機能構成の一例を示す。

制御回路部８１は、演算部８１３、判定部８１４および信号送信部８１５を含む。演算部８１３は、光センサ７２および電極センサ７３からの信号に基づき、例えば、洗剤の種類、洗剤の濃度および汚れ成分の量を算出する。

判定部８１４は、演算部８１３が算出した結果に基づき、所定の制御を実行するか否かを判定する。例えば、演算部８１３が算出した汚れ成分の量が、所定の閾値を超えている場合、判定部８１４は、信号送信部８１５に給水系４および／または排水系５を動作させる信号を送信させる。

信号送信部８１５は、判定部８１４からの指令を受けて、給水系４および／または排水系５を動作させるための信号を送信する。例えば、信号送信部８１５は、給水系４の電磁弁に信号を送信し、電磁弁を開状態にしたり、排水系５の排水弁７５に信号を送信し、排水弁を開状態にしたりする。

図１４と併せて、図１を参照する。洗い工程および／またはすすぎ工程の間、洗濯液の状態を測定する期間を設けることができる。このとき、制御回路部８１から循環ポンプ７１の動作を停止させる信号（停止信号）が循環ポンプ７１に送信される。循環ポンプ７１が停止すると、排水制御ユニット７内の洗濯液の流動が停止する。これにより、光センナ７２および／または電極センサ７３を用いた測定に好適な状態を得ることができる。しかしながら、停止信号を送信した後も、循環ポンプ７１の慣性運動や洗濯液自体の慣性流動により、排水制御ユニット７内の洗濯液の流動が所定期間継続することがある。上述した実施の形態では、フィルタ部７６をこれらセンサ７２，７３の近くに配置しているので、停止信号送信後の望ましくない洗濯液の流動を比較的早期に抑制することが可能となる。したがって、比較的短期間に高い精度で洗濯液の濁度並びに導電度を測定することが可能となる。特に、本実施の形態では、センサ７２，７３の下流位置であって、図２に示される給水管路７１１との接続に用いられる第２の開口部７７１（接続部７７１）の上流側にフィルタ部７６が配されることになる。したがって、循環ポンプ７１の慣性運動あるいは循環ポンプ７１の振動などの影響が、フィルタ部７６により好適に緩和されることになる。このため、より高い精度での洗濯液の濁度並びに導電度の測定が可能となる。

上記の構成により、特に、すすぎ工程の循環ポンプ７１の運転により、管路内を比較的きれいな洗濯水が循環するが、このとき、端子板７３１，７３２や、光センサ７２を設け
た位置の直管部７０１の内側部を比較的きれいな洗濯水が流れることにより、端子板７３１，７３２や、光センサ７２を設けた位置の直管部７０１の内側部を洗浄することができる。

しかしながら、長期の連続使用により、端子板７３１，７３２に汚れが付着する可能性や、光センサ７２を設けた位置の直管部７０１の内側部に汚れが付着する可能性があるが、使用者がフィルタ部７６を摘み部７０５を用いて収容管部７０２から取り外した時、電極センサ７３の流路中に突出した一対の端子板が、筐体２の外部から可視位置に設置されているので、使用者は、電極センサ７３の設置位置および汚れ具合が容易に認識できると共に、近傍に設けた光センサ７２の位置も容易に推定でき、平坦な内面７７２の汚れ具合も容易に確認できるので、使用者は、ブラシなどの洗浄具を利用して容易に汚れを落とすことができ、連続使用時の汚れ付着による検知精度の低下を、容易なメンテナンス作業で防止することができる。

また、複数回の洗濯使用後に、使用者がフィルタ部７６を、筐体２の外部へ取り外して掃除を行う際に、電極センサ７３の端子板の汚れ度合いが使用者によって自然と確認されることとなるので、端子板の汚れ掃除が促進されることとなる。

また、フィルタ部７６の蓋部７０４の近傍は、フィルタ部７６の取り外し時に汚れが付着する可能性が有るが、蓋部７０４を筐体２の下部に設けているために、付着した汚れは目立ちにくく、洗濯機としての清潔感が損なわれ難いと言う利点を有する。

また、光センサ７２の発光素子と受光素子との間の光路に位置する直管部７０１の内側への汚れの付着により測定精度が低下しやすい光センサ７２を、使用者がフィルタ部７６を筐体２の外部へ取り外してブラシなどで掃除を行い汚れ除去を行うことで、光センサ７２を用いた精度の高い洗濯液の状態検知が持続することとなる。

また、電極センサ７３の端子板への汚れの付着により測定精度が低下しやすい電極センサ７３を、使用者がフィルタ部７６を筐体２の外部へ取り外してブラシなどで掃除を行い汚れ除去を行うことで、電極センサ７３を用いた精度の高い洗濯液の状態検知が持続することとなる。

なお、上記説明において、導電度を測定する電極センサ７３が、流路中に突出する端子板を設けるセンサとして例示されたが、本発明の原理は、これに限られず、洗濯液の物性を検知するために洗濯液に直接接触させることを必要とする任意のセンサを用いる洗濯機に適用することができる。

また、上記説明において、光センサ７２は、洗濯液の濁度を測定するために用いられたが、他の測定を目的として、用いられてもよい。例えば本発明の原理は、汚れ成分の堆積を検知するために用いられる光センサ７２や、光センサ７２を用いて好適に測定可能な他の物性あるいは環境変化などにも適用可能である。

上記説明において、洗濯液を流動させる流動装置として、ポンプを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、循環路あるいは流路中に配設されるスクリュ等を用いて洗濯液を流動させてもよい。

本発明は、上記したドラム式洗濯機の他、パルセータ方式の洗濯機や攪拌式洗濯機など各種の洗濯機に好適に利用される。

５ 排水系（管路）
３１ 水槽
３１１ 排出口
５１ 第１管路
７ 排水制御ユニット
７１ 循環ポンプ
５２ 第２管路
７２ 光センサ（洗濯液状態検知手段）
７３ 電極センサ（洗濯液状態検知手段）
７４ 排水管路
７５ 排水弁
７６ フィルタ部

Claims (6)

1. 外箱と、前記外箱内に設けた水槽と、前記水槽内に回転可能な状態で設けたドラムと、一端が前記水槽に通じる管路と、前記水槽内の洗濯液の状態を検知する洗濯液状態検知手段と、前記管路内に設けられ脱着可能な可動部とを備え、前記洗濯液状態検知手段は、前記管路に設けられ、前記可動部が前記管路から前記外箱の外に取り外された場合に、少なくともその一部が、前記外箱の外部から可視位置に構成したことを特徴とする洗濯機。
2. 可動部は、洗濯液の浮遊物を捕集するフィルタ部であることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 管路は、排水路であることを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 管路は、洗濯水が、水槽の底部から排水され、循環ポンプを介して、ドラム内に循環される循環路であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
5. 洗濯液状態検知手段は、光を洗濯液に出射する発光素子と、該発光素子から出射された光を受光する受光素子とを含む光センサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
6. 洗濯液状態検知手段は、洗濯液に浸漬する一対の電極を備える電極センサであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。