JP2013094203A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化した洗剤等投入容器において、柔軟仕上げ剤の投入残りを解消する。
【解決手段】電磁給水弁１と、サイホン作用を用いて洗濯槽内に柔軟仕上げ剤を供給する柔軟剤投入部２ｂを有する洗剤等投入容器２と、前記電磁給水弁１から前記柔軟剤投入部２ｂへの流路の断面積を可変とする流路断面積変更手段３とを備え、前記流路断面積変更手段３によって所定流量の給水流量を前記柔軟剤投入部２ｂに供給することで、高い動水圧の場合には流路断面積を小さくして流量を減らして溢水を防止し、低動水圧の場合には流路断面積を最大化して流量を確保することができるので、洗剤等投入容器２が小型化されても、柔軟剤残りが発生する問題を解決することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、柔軟仕上げ剤投入装置を有する洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機には、柔軟仕上げ剤投入装置が具備され、その投入のための洗濯水は常閉形パイロット弁方式の電磁給水弁（例えば、特許文献１参照）を介して水道等から供給し、かつ、柔軟仕上げ剤を投入する際、サイホン構造を利用するのが一般的であった（例えば、特許文献２参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の常閉形パイロット式の電磁給水弁の断面を示すものである。図６において、弁本体５７には、流入口５３と流出口５６が形成され、中央の主弁座５５を閉鎖するように載置したダイヤフラム弁３０の、パイロット・オリフィス３１を常時（非通電時）に閉鎖するように弾発付勢したコイルスプリング４３にて押圧された硬質磁性部材のプランジャー４２を配し、通電時には、ソレノイドコイル４７による磁力で上方へ前記プランジャー４２を吸引し、水圧にてダイヤフラム弁３０を持ち上げ水路が開放されるものである。

この種の電磁給水弁においては、対水圧構造等から、洗濯水の供給側水道水の動水圧を０．０３ＭＰａから１ＭＰａ（メガパスカル）と想定して設定されている。また、水漏れや溢水等の防止のため、過大な流量が供給されないように、一般的には、その最大流量を最大１８Ｌ／ｍｉｎを超えないように制限する為に、流入口５３近傍に水圧または水道水の流量の変化により撓み変形して流水抵抗を変化させる弾性部材のフローシート５２を配している。

また、洗濯機の仕様に応じて、前記フローシート５２の硬度、形状等を変更して流路抵抗を大きくし、最大流量を１２Ｌ／ｍｉｎに設定する事もある。

図７は、従来の電磁給水弁の、供給される水道水の動水圧と流量の相関を示す図であり、実線Ａで示すのは前記最大流量を１８Ｌ／ｍｉｎに設定した場合で、点線Ｂは、最大流量を１２Ｌ／ｍｉｎに設定した場合である。

パイロット弁方式の電磁給水弁においては、図６で説明したように、フローシート５２の仕様で最大流量を変化させると、設定された動水圧範囲（０．０３ＭＰａから１ＭＰａ）に対して流量変化が一定ではなく非線形であり、動水圧が低くなると急激に流量が低下するという特性を示す。

図７に示すように、動水圧が最低の０．０３ＭＰａの場合には、流量は、最大流量を１８Ｌ／ｍｉｎに設定した実線Ａのフローシートの場合６Ｌ／ｍｉｎとなり、最大流量を１２Ｌ／ｍｉｎに設定した点線Ｂのフローシートの場合、２Ｌ／ｍｉｎとなる特性を示す。

即ち、洗剤ケースや、柔軟仕上げ剤投入装置への水道水の供給水量は、前記電磁給水弁に設定した最大流量特性と、水道水の動水圧との相関に影響されるものである。

図８は、特許文献２に記載された従来の洗濯機の柔軟仕上げ剤投入装置の図であり、図８（ａ）は上面図、８（ｂ）は図８（ａ）のＡＡ面での断面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＣＣ面での断面図を示す。

洗剤等投入装置１は、粉末洗剤投入部２、柔軟剤投入部３、及び第１給水弁、第２給水弁、第１接続口、第２接続口等から成っている。

洗剤は予め粉末洗剤投入部２に、また、柔軟仕上げ剤は予め柔軟剤投入部３に投入され、所定のプログラムに従ってホース接続口１０から水道水が、洗剤側、あるいは柔軟仕上げ剤側に給水される。

洗剤および柔軟仕上げ剤は、第１給水弁および第２給水弁からそれぞれ供給された水道水と混ざり合った後、流出口１２より、洗濯槽（図示せず）等に排出される。

図８（ｂ）、図８（ｃ）において、柔軟仕上げ剤を収容した柔軟剤投入部３には、第２給水弁９からの導水管４を経由して水道水が先端の導水口１４から供給され、柔軟剤投入部３の内方が水で満たされた時、その水位がサイホン外管２４の上面より高くなるとサイホン作用により、開口部１３から隙間２６を通りサイホン内管２５より粉末洗剤投入部２流出し、さらに前記流出口１２より排出される。

特許第３６６９２５８号公報 特開昭５４−１４７６５９号公報

近年の洗濯機では、小設置スペース化への要請や、洗濯槽の大型化、乾燥機能の付加等の高機能化により洗濯機内部の構成部品が多くなることから、洗濯機内部の空間が従来の洗濯機に比べて少なくなってきている。そのため、洗剤等投入容器の占有できる空間も小さくなって小型化してきている。即ち、図８（ａ）の洗剤等投入装置１もまた、小型が要求され、その結果、給水弁の流量を図７の最大流量を１８Ｌ／ｍｉｎに設定した実線Ａのフローシートの場合には、小型化した容器、とくに小型形状の柔軟剤投入部３からサイホン作用発生前に、外部に溢れるという課題があった。

しかし、柔軟剤投入部３は、サイホン作用により水道水で希釈しながら洗濯槽に投入するという構成であり、このサイホン作用は、サイホン部の入り口の開口部１３と出口のサイホン内管２５の上端との高低差と、サイホン内管２５およびサイホン外管２４の内径で必要な流量が決まるもので、通常の洗濯機の必要流量は４Ｌ／ｍｉｎとされている。

一方、フローシート５２付きのパイロット弁方式の電磁給水弁においては、図７に示したように、最大流量を１２Ｌ／ｍｉｎに設定した点線Ｂのフローシートの場合、最低動水圧（０．０３ＭＰａ）の場合流量は２Ｌ／ｍｉｎとなる為、サイホン効果が機能しないという課題があった。

即ち、流量を多くすれば溢れの問題が、少なくすれば柔軟仕上げ剤投入が不十分という相矛盾する課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗濯機において小型化した洗剤等投入容器において、水道水圧のばらつきに対して流量変化の少ない給水機構により、溢水等の発生を解消し、かつ柔軟剤の投入残りを解消した洗濯機を安価に提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決する為に、本発明の洗濯機は、電磁給水弁と、前記電磁給水弁にて給水されるとともにサイホン作用を用いて洗濯槽内に柔軟仕上げ剤を供給する柔軟剤投入部を有する投入容器と、前記電磁給水弁から前記柔軟剤投入部への流路の断面積を可変とする流路断面積変更手段とを備え、前記流路断面積変更手段によって所定範囲の給水流量を前記柔軟剤投入部に供給するように制御したものである。

これにより、高い動水圧の場合には流路断面積を小さくして流量を減らして溢水を防止し、低動水圧の場合には流路断面積を最大化して流量を確保することができるので、洗剤等投入容器が小型化されても、柔軟剤残りが発生する問題を解決することができる。

本発明の洗濯機は、小型化した洗剤等の投入容器において、柔軟仕上げ剤残りを解消することができる。

本発明の実施の形態１における洗剤等投入容器を有する洗濯機の上面断面図 同上洗剤等投入容器の外観矢視図 （ａ）（ｂ）同上洗剤等投入容器の流路断面積変更手段の構成図 同上洗剤等投入容器の断面積可変要素の外観図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における流路断面積変更手段の構成図 従来の電磁給水弁の断面図 従来の電磁給水弁の水圧と流量の相関を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）従来の洗濯機の柔軟仕上げ剤投入装置の図

第１の発明は、電磁給水弁と、前記電磁給水弁にて給水されるとともにサイホン作用を用いて洗濯槽内に柔軟仕上げ剤を供給する柔軟剤投入部を有する投入容器と、前記電磁給水弁から前記柔軟剤投入部への流路の断面積を可変とする流路断面積変更手段とを備え、前記流路断面積変更手段によって所定範囲の給水流量を前記柔軟剤投入部に供給するように制御したことにより、高い動水圧の場合には流路断面積を小さくして流量を減らして溢水を防止し、低動水圧の場合には流路断面積を最大化して最高流量と最低流量の幅を小さくし流量を確保することができるので、柔軟仕上げ剤残りが発生する問題を解決することができる。従って、洗剤等の投入容器も小型化する事が可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明の流路断面積変更手段は、ばね要素と断面積可変要素から構成され、水道水の動水圧とばね要素の力の釣り合いによって、断面積可変要素を受動的に位置決めすることにより、最高流量と最低流量の幅を小さくした流量を確保することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の流路断面積変更手段は、断面積可変要素の移動できる範囲を制限する上限ストッパと下限ストッパを有することにより、制御する水圧範囲を正確に制限することを可能とできるので、必要とする正確な流路の断面積を設定できるので、より正確な流量管理が可能となる。

第４の発明は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明の流路断面積変更手段は、投入容器と一体に構成されたことにより、生産性の向上と小型化が可能となる。

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。従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。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、実施の形態１における洗剤等投入容器を有する洗濯機の上面断面図であり、図２は、同上洗剤等投入容器の外観矢視図を示す。

図１において、洗濯機は、ドラム式を例として記載するが、ドラム式洗濯機には限定しない。洗濯機内部には、ドラム（洗濯槽）１０が下方に内包され、上部に給水弁１が洗濯機後方に配置される。給水弁１から見て洗濯機前面には、洗剤等投入容器２が配置され、粉末洗剤投入部２ａと，サイホン作用によって柔軟剤を投入する柔軟剤投入部２ｂとを構成する。

前記柔軟剤投入部２ｂには、サイホン部２ｄと水を逃がすための溢水逃がし部２ｃが配置される。２ｂに投入された水は、所定水量以上の給水がなされた場合に洗剤等投入容器外周等からの溢水を防止する為、溢水逃がし部２ｃを通じてドラム１０内へ排水される。

この溢水逃がし部２ｃへの所定の最大許容流量は最大８Ｌ／ｍｉｎとする。

洗剤等投入容器２と一体で、樹脂成形にて流路を形成する流路部６が構成され、給水弁１から、洗剤投入箇所２ａへは直接洗剤流路１３が形成され、柔軟剤投入部２ｂへの流路には、流路断面積変更手段３が設けられている。前記流路断面積変更手段３へは、入水部７と出水部８が接続配置される。なお、前記洗剤等投入容器２は、給水弁１部分から離脱可能に洗濯機本体１４より前方に引き出し可能に一つのユニットとして構成される。

図２の外観矢視図において、洗剤等投入容器２の前方には引き出し用取っ手１５を配し、洗剤等投入容器２の本体１６には、流路断面積変更手段３、洗剤流路１３、粉末洗剤投入部２ａ、柔軟剤投入部２ｂの構成を一体部材として構成するとともに、本体１６底部には、ドラム１０への流出筒１７を配し、サイホン部２ｄからの柔軟仕上げ剤および洗剤投入箇所２ａからの溶解した洗剤等を排出する。

図３は、流路断面積変更手段３の構成図であり、図３（ａ）は、動水圧が低く流量が少ない場合を示し、図３（ｂ）は動水圧が高く流量が多い場合を示し、以下その動作を具体的に記述する。

図３において、流路断面積変更手段３の本体は、略筒状の入水部７と略逆Ｙ字状に枝別れした出水部８と円筒状のばね保持部１８で形成され、前記ばね保持部１８内方に圧縮コイルばね状のばね要素４と、前記ばね要素４に保持されかつ、ばね保持部１８の円筒部にばね要素４の圧縮方向に摺動可能の有底略円筒状の断面積可変要素５を配置することで構成される。

図４は、前記断面積可変要素５の外観図であり、図５に示すように断面積可変要素５は略円筒計で有底の底面５ａの外面には、ばね要素４で保持されるばね保持部１９を一体形成し、円筒側面部には、側面穴９を設ける。

図３の（ａ）の動水圧が低く流量が少ない場合は、ばね要素４との釣り合いにより断面積可変要素５の沈み込みは少なく、側面穴９が出水部８の開口部８ａの位置にほぼ合致し流量の低下は無い。一方図４（ｂ）の動水圧が高く流量が多い場合は、ばね要素４の反力に抗して断面積可変要素５の沈み込みが大きくなり、側面穴９と出水部８の開口部８ａの位置にずれが生じ、流量が低減される。

以上のように、給水弁１から供給される給水の動水圧に応じて流量を可変とできるので、通常の洗濯機のサイホン作用に必要な所定の流量４Ｌ／ｍｉｎ以上を確保できるような給水弁仕様に設定すれば、流量が最大１８Ｌ／ｍｉｎになった場合でも、流量を１２Ｌ／ｍｉｎ以下になるようにばね要素４のばね定数を選定する事により、洗剤等投入容器２を小型化しても溢水等の恐れが無く、柔軟仕上げ剤の投入残り等が解消される。

また、この流路断面積変更手段３等を別部材として分離構成するのでなく洗剤等投入容器２に一体に構成したので、生産性および洗剤等投入構造全体の小型化に効果がある。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における流路断面積変更手段３の構成であり、図５（ａ）は、動水圧が低く流量が少ない場合を示し、図５（ｂ）は動水圧が高く流量が多い場合を示す。

図５において、断面積可変要素５の上部位置の入水部７内径部に上限ストッパ１１を、下部位置のばね保持部１８内径部に下限ストッパ１２を配置し、断面積可変要素５の摺動範囲を規制したものである。

上限ストッパ１１に、断面積可変要素５が接している状態のときにばね要素４を微小な圧縮状態になるように設定するとともに、ばね要素４が全圧縮する前の状態で断面積可変要素５が下限ストッパ１２の位置に接した場合、側面穴９と出水部８の開口部８ａとがオーバーラップして最低限の流路を設定する事が出来る。

従って、ストッパ位置の設定により、必要とする正確な流路の断面積を設定できるのでより正確な流量管理が可能となる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、水道水圧のばらつきに対して流量変化の少ない給水機構を有し、柔軟剤残りを低減する洗濯機を実現することができる。

１ 給水弁
２ 洗剤等投入容器（投入容器）
２ａ 粉末洗剤投入部
２ｂ 柔軟剤投入部
２ｃ 溢水逃がし部
２ｄ サイホン部
３ 流路断面積変更手段
４ ばね要素
５ 断面積可変要素
６ 流路部
７ 入水部
８ 出水部
９ 側面穴
１０ ドラム（洗濯槽）
１１ 上限ストッパ
１２ 下限ストッパ

Claims (4)

1. 電磁給水弁と、前記電磁給水弁にて給水されるとともにサイホン作用を用いて洗濯槽内に柔軟仕上げ剤を供給する柔軟剤投入部を有する投入容器と、前記電磁給水弁から前記柔軟剤投入部への流路の断面積を可変とする流路断面積変更手段とを備え、前記流路断面積変更手段によって所定範囲の給水流量を前記柔軟剤投入部に供給するように制御した洗濯機。
2. 流路断面積変更手段は、ばね要素と断面積可変要素から構成され、水道水の動水圧とばね要素の力の釣り合いによって、断面積可変要素を受動的に位置決めする請求項１に記載の洗濯機。
3. 流路断面積変更手段は、断面積可変要素の移動できる範囲を制限する上限ストッパと下限ストッパを有する請求項２に記載の洗濯機。
4. 流路断面積変更手段は、投入容器と一体に構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。

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