JP2012170683A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した高い洗浄性能を発揮するドラム式洗濯機を提供すること。
【解決手段】回転ドラム４３と、水槽４２と、モータ４５と、回転ドラム４３、水槽４２、モータ４５等から成る振動系の水槽ユニット４９を弾性支持した洗濯機筺体４１と、水槽に設けた振動検知手段７８と、洗濯水を循環ポンプ６７により回転ドラム４３内に噴射せしめて循環させる水循環系５６と、洗い等の各行程を制御する制御手段８２とを備え、制御手段８２は、洗い行程時において、回転ドラム４３が回転駆動して洗濯物を撹拌し、かつ循環ポンプ６７が駆動中に、振動検知手段７８によって検知した水槽ユニット４９の振動が所定値以下の場合に、回転ドラム４３を回転駆動させて洗濯物を撹拌し、かつ循環ポンプ６７を駆動させる行程を所定時間追加することにより、安定した高い洗浄性能を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、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。

従来、この種の洗濯機では、洗い行程時に、回転ドラムの回転による洗濯物撹拌に加えて、水槽底部に溜まった洗濯液を循環ポンプにより、回転ドラム内の洗濯物に向かって吐出させ、洗浄効果を高めるようにする構成が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機の縦断面図を示すものである。

図４において、回転ドラム１の前面開口部と対向して、回転ドラム１を内包する水受槽３前面にも開口部を設け、水受槽３の開口部には蓋１１が開閉自在に設けてある。そして、水受槽３の底部に設けた開口部から水を吸い込む循環ポンプ１７と、この循環ポンプ１７の吐出口側に連結された循環ホース１８と、この循環ホース１８の一端側が連結され回転ドラム１内に臨む吐出口１９とにより、循環手段が構成されている。

この吐出口１９は、回転ドラム１の前面開口部に臨む位置で、かつ回転ドラム１の上方に配設され、回転ドラム１の中心部に向けて、水を吐出するようになっており、洗い行程において、回転ドラム１の回転で内部の衣類を持ち上げ、自重落下させるたたき洗いによる撹拌洗浄を行いつつ、循環ポンプ１７動作により、洗濯物に洗濯水を噴射させて洗浄効果を高める構成を有している。

また、水受槽３の内底部側には加熱手段の一種であるヒータ１６を配し、水受槽３内に溜めた水を加熱するようにしてある。

特開平９−２１５８９３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗い行程において、洗濯物の量に応じた所定時間だけ循環ポンプが動作して洗濯物に洗濯水を噴射させていたが、洗濯物の量や回転ドラム内での洗濯物のバランス状況によっては、洗剤を含んだ循環水が洗濯物全体に対して効果的に噴射されず、洗濯物に部分的に濡れていない箇所が発生し、これにより洗浄性能がばらつくという性能上の課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、安定した高い洗浄性能を発揮するドラム式洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、有底円筒状に形成された回転ドラムと、回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、回転ドラムを回転駆動するモータと、回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機筺体と、水槽に設けた複数方向の振動成分を検知できる振動検知手段と、水槽内の洗濯水を、
循環ポンプにより水槽の前面側内方に設けた噴出口から前記回転ドラム内に噴射せしめて循環させる水循環系と、モータ、循環ポンプ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、制御手段は、洗い行程時において、回転ドラムが回転駆動して洗濯物を撹拌し、かつ循環ポンプが駆動中に、振動検知手段によって検知した水槽ユニットの振動が所定値以下の場合に、回転ドラムを回転駆動させて洗濯物を撹拌し、かつ前記循環ポンプを駆動させる行程を所定時間追加する構成としたものである。

これによって、洗濯物全体に洗剤を含んだ循環水が噴射されることになり、安定した高い洗浄性能を発揮することができる。

本発明のドラム式洗濯機は、水槽ユニットの振動を検知することにより、洗濯物全体に効率良く循環水が噴射されているかを判定して行程を制御するので、安定した高い洗浄性能を実現することができる。

本発明の実施の形態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ブロック回路図 同ドラム式洗濯機の制御フローチャート 従来のドラム式洗濯機の縦断面図

第１の発明は、有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機筺体と、前記水槽に設けた複数方向の振動成分を検知できる振動検知手段と、前記水槽内の洗濯水を、循環ポンプにより前記水槽の前面側内方に設けた噴出口から前記回転ドラム内に噴射せしめて循環させる水循環系と、前記モータ、循環ポンプ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程時において、前記回転ドラムが回転駆動して洗濯物を撹拌し、かつ前記循環ポンプが駆動中に、前記振動検知手段によって検知した前記水槽ユニットの振動が所定値以下の場合に、前記回転ドラムを回転駆動させて洗濯物を撹拌し、かつ前記循環ポンプを駆動させる行程を所定時間追加することにより、回転ドラム内の洗濯物全体に洗剤を含んだ循環水が噴射されることになり、安定した高い洗浄性能を実現することができる。

以下、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、洗濯機筺体４１の内部に揺動自在に水槽４２が配設され、水槽４２内には、回転ドラム４３が回転自在に配設されている。回転ドラム４３の回転中心に水平方向に回転軸（回転中心軸）４４が設けられ、この回転軸４４に、水槽４２の背面側近傍に取り付けたモータ４５が、ベルト４６を介して連結され、モータ４５により回転ドラム４３が正転、逆転方向に回転駆動される。回転ドラム４３の内壁面には、洗濯物を撹拌するための数個の突起板４７が設けられている。また、回転ドラム４３の外周部には、多数の通水孔４８が全面に設けられている。

上記の、水槽４２、回転ドラム４３、モータ４５等により、振動系の水槽ユニット４９
が構成されており、この水槽ユニット４９は、洗濯機筺体４１上部から複数のばね体５０により、また、洗濯機筺体４１下部から複数の防振ダンパー５１により防振支持されている。

また、水槽４２の正面側で洗濯機筺体４１に設けた開口部を、蓋体５２により開閉自在に覆い、この蓋体５２を開くことにより、衣類出入口５３を通して回転ドラム４３内に洗濯物を出し入れできるようにしている。

また、こ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、モータ４５、給水系５４、排水系５５、水循環系５６を自動制御して、少なくとも洗い行程、すすぎ行程、脱水行程を行う機能を有している。

給水系５４は、第１の電磁弁５７（第１の給水手段）、あるいは第２の電磁弁５８（第２の給水手段）の開閉によって、第１の給水ホース５９、あるいは第２の給水ホース６０を通り、洗剤や柔軟仕上げ剤を収容し外部から引き出し自在の引き出し部（図示せず）を内部に収納する洗剤収容部６１を介して、給水経路６２から水槽４２内に適時に給水できる。

排水系５５は、排水ポンプ６３の駆動によって、洗い行程終了時、すすぎ行程終了時など必要なときに、水槽４２の底部に接続された排水管６４を介し、糸屑類を捕集し外部から取り外し可能の排水フィルタ６５を通過した後、排水ポンプ６３を通って、機内から機外の上方まで配設された排水ホース６６から排水できるようになっている。

水循環系５６は、予洗い行程時、洗い行程時、すすぎ行程時など必要に応じ、水槽４２内の水を循環させて、洗剤の早期溶け込みや偏りの防止、洗いやすすぎの機能向上を図る。

この水循環系５６は、循環ポンプ６７を駆動させることで、水槽４２内の洗濯水を、排水管６４を介し、排水フィルタ６５を通過させ、循環ポンプ６７への流入側経路６８、循環ポンプ６７および循環ポンプ６７からの吐出側経路６９を介して、水槽４２前面側内方の噴出口７０より実線矢印で示す循環水として回転ドラム４３内に吐出することを繰り返す。なお、噴出口７０は、円周方向に複数設けられ、循環水は円周の全方向から吐出されるようになっている。

また、水槽４２の底部に形成した凹部７１には、洗濯水を加熱するシーズヒータ等からなる温水ヒータ（加熱手段）７２を水平方向に備えており、この温水ヒータ７２により加熱した水槽４２内の洗濯水を、前述のように、回転ドラム４３内に吐出することにより、洗濯水を洗濯物にふりかけて、この洗濯水を、また循環させる。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。また、温水ヒータ７２近傍には、水温を検知するサーミスタ等の温度検知手段７３が設けられている。

また、外槽４２の底部外周後方の側壁には、排水管６４と連通してエアートラップ７４を構成し、空気管７５にて、洗濯機筺体４１の上部内方に設けられ、圧力センサなどで構成された水位検知手段７６に連接しており、外槽４２内部に給水された洗濯水の水圧により複数段の水位を検知する事が出来る。

また、洗濯機筺体４１の上部内方に設けられた洗剤収納部６１の後面上部と水槽４２上部とを、連結ホース７７で連結しており、行程運転動作により加圧される水槽４２内の空気を抜く役目をしている。

また、水槽４２の上面後部には、水槽ユニット４９の振動を検知する加速度センサの振動検知手段７８が配設されており、１方向の加速度でなく前後（Ｘ軸方向）、左右（Ｙ軸方向）、上下（Ｚ軸方向）の３軸方向の振動を検出し、運転を制御する。これは、実際の水槽ユニット４９の振動は、必ずしも一方向に限定できないので、多軸の加速度センサを用いて、精度高く検知する為である。

運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機筺体４１の前面上部に設けられた操作表示手段７９から使用者が入力設定手段８０へ入力して行い、洗濯機筺体４１の上部内方に配設された制御装置８１が、その入力情報を基に操作パネル７９上の表示手段（図２参照）で表示して使用者に知らせる。

図２は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機のブロック回路図である。

図２において、制御装置８１の制御手段８２は、マイクロコンピュータなどで構成し、商用電源８３から、電源スイッチ８４のＯＮにより電力が供給されて動作を始め、水位検知手段７６、温度検知手段７３、布量検知手段８５、振動検知手段７８の出力を入力し、入力設定手段８０にて使用者の入力により設定された内容に基づいて、表示手段９６に設定内容を表示するとともに、双方向サイリスタ、リレーなどで構成した負荷駆動手段８６を介して、モータ４５、温水ヒータ７２、第１の電磁弁５７、第２の電磁弁５８、排水ポンプ６３、循環ポンプ６７などの動作を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各行程を制御する。なお、動作になんらかの異常があった場合も、表示手段９６にて報知する。また、入力設定手段８０と表示手段９６とで、操作表示手段７９を構成している。

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、作用を説明する。

図３は、本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の標準的なコースであるＣｏｔｔｏｎコースの制御フローチャートで、洗い行程を主体的に記載してある。

図３において、まず、使用者が蓋体５２を開け、回転ドラム４３に衣類を投入してスタートし、Ｃｏｔｔｏｎコースが選択され、洗濯水温度が設定されてスタートする（ステップＳ１のＹＥＳ）と、布量検知手段８５にて投入された布量を検知（ステップＳ２）し、ステップＳ３で、制御手段８２にて、布量に応じた水位と、その水位の水量に対する洗剤量が、表示手段９６に表示される。

ステップＳ４にて、使用者が表示された洗剤量を洗剤収納部６１の引き出し部に投入すると、第１の電磁弁５７が動作して給水が始まり、洗剤収納部６１の洗剤とともに水道水が水槽４２内に給水される（ステップＳ５）。ステップＳ５の給水行程では、回転ドラム４３内の洗濯物のバランスを良くし、洗剤の溶解を促進するために、回転ドラム４３が低速で回転する泡洗浄が行なわれた（ステップＳ６）後に、洗濯物に浸透して低下した水位を補うための給水（ステップＳ７）が行なわれる。所定量の給水が終わると、ステップＳ８にて給水撹拌Ａが始まる。

給水撹拌Ａでは、モータ４５が駆動して、回転ドラム４３が低速回転し、洗濯物を持ち上げ、自重落下させるたたき洗いによる撹拌が行なわれる。同時に、循環ポンプ６７が１分間駆動し、水槽４２内の洗濯水が循環水として水槽４２前部の噴出口７０より回転ドラム４３内の洗濯物に向かって噴射されて、洗剤の溶解が促進され（ステップＳ９）、次に循環ポンプ６７が１分間停止すると、第２の電磁弁５８が開いて所定の水位まで給水される（ステップＳ１０）。給水中に循環ポンプ６７を停止させるのは、水槽４２内の水位を正しく検知するためである。この各１分間を繰り返して、所定時間が経過し（ステップＳ
１１）、衣類の汚れがある程度落とされると、次の行程へと移る。

ここで、この給水撹拌Ａの間、常に振動検知手段７８により水槽ユニット４９の３軸方向の振動を検知している。横型タイプのドラム式洗濯機の場合は、縦型洗濯機のように洗濯物が洗濯水の中に沈むことは、構造上からできず、洗濯物の量に対しては低い水位となっている。そのため、上記の循環水を洗濯物全体に浸透させることが、洗浄効果を上げるためにも効果的となってくる。水槽ユニット４９の振動値が小さいということは、回転ドラム４３内での洗濯物のアンバランス状態が小さいということであり、洗濯物に循環水が十分に浸透していないことを示しており、洗濯物に循環水が十分に浸透してくると、アンバランス状態が大きくなり、振動値も大きくなってくる。

基本のＣｏｔｔｏｎコースでは、給水撹拌Ａの後には給水撹拌Ｂ（ステップＳ２０）へ移行するが、ステップＳ１２で、水槽ユニット４９の振動値が所定値より小さいと、洗濯物に循環水が十分に浸透していないという判定をして、給水撹拌Ａ‘行程（ステップＳ１３）が追加され、洗濯物に洗濯水を浸透させるための動作が行なわれる。

給水撹拌Ａ‘では、給水撹拌Ａと同様に、モータ４５が駆動して、回転ドラム４３が低速回転し、洗濯物を持ち上げ、自重落下させるたたき洗いによる撹拌が行なわれる。同時に、循環ポンプ６７が給水撹拌Ａより長い２分間駆動し、水槽４２内の洗濯水が循環水として水槽４２前部の噴出口７０より回転ドラム４３内の洗濯物に向かって噴射されて、洗濯物への循環水浸透が促進され（ステップＳ１４）、次に循環ポンプ６７が２分間停止すると、第２の電磁弁５８が開いて、洗濯物に浸透して低下した水位を補うために所定の水位まで給水される（ステップＳ１５）。同時に、ステップＳ１６で検知する水位が、温水ヒータ７２をＯＮするための水位ランクに到達すると（ステップＳ１７）、温水ヒータ７２がＯＮして（ステップＳ１８）、洗濯水の加熱が始まる。この加熱は、設定温度になると停止し、温度が低下するとまた加熱されるということを繰り返し、洗い行程が終了するまで行なわれる。そして、上記の各２分間を繰り返して、所定時間が経過すると（ステップＳ１９）、次に、ステップＳ２０の給水撹拌Ｂへ移る。

給水撹拌Ｂでは、モータ４５が駆動して、給水撹拌Ａよりも長い４分間回転ドラム４３が回転し、衣類が撹拌される。同時に、第２の電磁弁５８が開いて、洗濯物の撹拌により低下した水位を補うために所定水位まで給水される（ステップＳ２１）。この時、循環ポンプ６７は停止している。同時に、温水ヒータ７２がＯＮ状態かどうか、つまり給水撹拌Ａ‘を行なって、温水ヒータ７２がＯＮ状態になっているかどうかを判定して（ステップＳ２２）、ＯＦＦ状態であれば（ステップＳ２２のＮＯ）、ステップＳ２３で検知する水位が、温水ヒータ７２をＯＮするための水位ランクに到達すると（ステップＳ２４）、温水ヒータ７２がＯＮして（ステップＳ２５）、洗濯水の加熱が始まる。この加熱は、設定温度になると停止し、温度が低下するとまた加熱されるということを繰り返し、洗い行程が終了するまで行なわれる。次に、ステップＳ２６の給水撹拌Ｃへ移る。

給水撹拌Ｃでは、給水撹拌Ｂと同様に、４分間回転ドラム４３が回転し、洗濯物が撹拌される。同時に、循環ポンプ６７が駆動し、水槽４２内の洗濯水が循環水として水槽４２前部の噴出口７０より回転ドラム４３内に噴射される（ステップＳ２７）。この時、洗濯水は加熱された状態となっているため、回転ドラム４３内に噴射される洗濯水により、洗濯物に付着した汚れが浮きあがり易くなるとともに、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、洗いむらを少なくすることができる。この４分間の給水撹拌Ｂと、４分間の給水撹拌Ｃを繰り返して、所定時間経過すると（ステップＳ２８）、温水ヒータ７２もＯＦＦし（ステップＳ２９）、洗い行程が終わる。

次行程の、すすぎ（１）行程では、排水ポンプ６３を駆動させて、水槽４２内の水を排
水した後、中間脱水が行なわれ、洗濯物に遠心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離することで行ったのち、給水にて、洗いの水位まで給水し、モータ４５が駆動し、洗濯物から洗剤液を出すためのすすぎ撹拌が開始される（ステップＳ３０）。

すすぎ（２）行程、つまり最終すすぎ行程では、すすぎ（１）と同様に排水と中間脱水が行なわれ、それが終わった後に、すすぎ撹拌が開始される（ステップＳ３１）。

ステップＳ３２の脱水行程では、すすぎ終了後、排水ポンプ６３を駆動させて、水槽４２内の水を排水した後、モータ４５を駆動させて、回転ドラム４３を高速回転させ、洗濯物に遠心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離することを所定時間行ない、コースが終了する。

以上のように、本実施の形態においては、洗い行程時において、回転ドラムが洗濯物を撹拌して、循環水が噴射されている時に、水槽ユニットの三次元方向の振動を検知することにより、洗濯物全体に効率良く循環水が噴射されているかを判定して行程を制御できるので、安定した高い洗浄性能を実現することができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、水槽ユニットの三次元方向の振動を検知することにより、洗濯物に洗剤液が十分に浸透しているかを判定することが可能となるので、洗濯水の循環機能を有する他の洗濯機等の用途に適用できる。

４１ 洗濯機筺体
４２ 水槽
４３ 回転ドラム
４５ モータ
４９ 水槽ユニット
５６ 水循環系
６７ 循環ポンプ
７０ 噴出口
７８ 振動検知手段
８２ 制御手段

Claims (1)

1. 有底円筒状に形成された回転ドラムと、前記回転ドラムを回転自在に内包する水槽と、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラム、水槽、モータ等から成る振動系の水槽ユニットを揺動自在に弾性支持した洗濯機筺体と、前記水槽に設けた複数方向の振動成分を検知できる振動検知手段と、前記水槽内の洗濯水を、循環ポンプにより前記水槽の前面側内方に設けた噴出口から前記回転ドラム内に噴射せしめて循環させる水循環系と、前記モータ、循環ポンプ等を制御して、洗い、すすぎ、脱水等の各行程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、洗い行程時において、前記回転ドラムが回転駆動して洗濯物を撹拌し、かつ前記循環ポンプが駆動中に、前記振動検知手段によって検知した前記水槽ユニットの振動が所定値以下の場合に、前記回転ドラムを回転駆動させて洗濯物を撹拌し、かつ前記循環ポンプを駆動させる行程を所定時間追加するドラム式洗濯機。