JP2014113291A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗い工程で発生する泡を機外へ排出することなく、ドラムの回転を的確に行う。
【解決手段】水槽１の内周面に設けた水収容部１６と、水槽１の底部に設けた水溜部１７と、水槽１の外方で水収容部１６と水溜部１７を連通接続した戻し水路１９と、洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段２０とを備え、水収容部１６は、ドラム４の回転軸４ａ方向へ細長く形成するとともに、水槽１の内周面から外方へ膨らむように形成し、ドラム４の回転により、水槽１の内周面とドラム４の外周面の間を上昇する洗濯水を、水収容部１６から戻し水路１９を通して水溜部１７へ戻すようにしたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、衣類等の繊維製品の洗濯をおこなう洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、水槽内に回転自在に設けたドラムの回転軸を前上がりに傾斜させ、少量の水で洗濯が行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来のドラム式洗濯機を示すものである。図７において、水槽５１内にドラム５２を回転自在に配設し、ドラム５２の回転軸５３を前上がりに傾斜させている。水槽５１の後部にモータ５４を取着し、回転軸５３と結合してドラム５２を回転駆動する。水槽１の内周底部に、回転軸５３の方向に細長く形成した凹状の排水溝５５を設け、下端に排水口５６を設けて水槽１内の洗濯水を機外へ排水するようにしている。

洗い工程では、洗剤を含んだ洗濯水がドラム５２の回転動作で撹拌され泡が発生する。泡が水槽５１とドラム５２の間に溜まると、ドラム５２の回転に対する抵抗となってモータ５４に負荷がかかり、ドラム５２を適正に回転させることが困難になる。

そこで、洗い工程中に水槽とドラムの間に溜まった泡を除去することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６―１３０１９９号公報 特開平１―２３６０９１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、洗濯運転中に発生する泡を機外へ排出するようにしたものであるため、洗濯水の洗剤濃度が薄くなるという問題があった。特に、ドラムの回転軸を前上がりに傾斜させた洗濯機では、少量の水で洗濯を行うため、汚れ落ちが悪くなり洗浄性能が低下するという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗い工程で発生する泡を機外へ排出することなく、ドラムの回転を的確に行えるようにした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、水槽内に回転可能に設けたドラムと、
前記ドラムを回転駆動するモータと、
前記水槽の内周面に設けた水収容部と、
前記水槽の底部に設けた水溜部と、
前記水槽の外方で前記水収容部と前記水溜部を連通接続した戻し水路と、
洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、
前記水収容部は、前記ドラムの回転軸と同軸方向に形成されるとともに、前記水槽の内周面から外方へ膨らむように形成されたものである。

これによって、洗い工程で発生する泡を機外へ排出することなく、水槽とドラムの間を上昇する泡や洗濯水によるドラムの回転に対する抵抗を軽減することができ、ドラムを駆動する消費電力を低減して、ドラムを的確に回転駆動することができるとともに、少量の洗濯水で洗浄効果を得ることができる。

本発明の洗濯機は、ドラムを駆動する消費電力を低減して、ドラムを的確に回転駆動することができるとともに、少量の洗濯水で洗浄効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の内部側面図 同洗濯機の内部背面図 同洗濯機の図１のＡ−Ａ断面図 同洗濯機の図２のＢ−Ｂ断面図 本発明の実施の形態２における洗濯機のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態３における洗濯機のＡ−Ａ断面図 従来のドラム式洗濯機の要部断面図

本発明の洗濯機は、水槽内に回転可能に設けたドラムと、
前記ドラムを回転駆動するモータと、
前記水槽の内周面に設けた水収容部と、
前記水槽の底部に設けた水溜部と、
前記水槽の外方で前記水収容部と前記水溜部を連通接続した戻し水路と、
洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、
前記水収容部は、前記ドラムの回転軸と同軸方向に形成されるとともに、前記水槽の内周面から外方へ膨らむように形成されたものである。

これにより、ドラムの回転により、水槽の内周面とドラムの外周面の間を上昇する洗濯水を、水収容部から前記戻し水路を通して水溜部へ戻すことができる。よって、洗い工程で発生する泡を機外へ排出することなく、水槽とドラムの間を上昇する泡や洗濯水によるドラムの回転に対する抵抗を軽減することができ、ドラムを駆動する消費電力を低減して、ドラムを的確に回転駆動することができるとともに、少量の洗濯水で洗浄効果を得ることができる。

上記構成において、前記水収容部は、洗濯時の給水水位より上方に設けるとともに、前記ドラムの前記回転軸を含み、かつ、前記回転軸と略平行な水平面より下方に設けられることとしてもよい。

これにより、設定水位まで給水したときに、水が水収容部に入るのを防止することができるとともに、水槽とドラムの間を上昇する泡や洗濯水の上昇高さを低くして、ドラムの回転に対する抵抗を軽減することができる。

上記構成において、前記水収容部は、前記水槽の前部から後部に渡って形成されたこととしてもよい。

これにより、水槽の内周面に沿って上昇する洗濯水や泡を広範囲で水収容部に収容することができ、洗濯水や泡の上昇を抑えて、ドラムの回転に対する抵抗を軽減することができる。

上記構成において、前記ドラムの前記回転軸は水平に対して前上がりに傾けて設けられ、
前記水槽の後部には戻し水路が設けられ、
前記戻し水路を介して前記水収容部と前記水溜部を連通接続するよう構成されたこととしてもよい。

これにより、水収容部に収容された洗濯水や泡を後方に向かって移動させて迅速に水溜部へと戻すことができ、水槽の内周面に沿って上昇する洗濯水や泡を確実に水収容部へ収容することができる。また、水槽の後部に形成される空間に戻し水路を配設し、水収容部と水溜部を水槽の後部でコンパクトに連通接続することができる。

上記構成において、前記水収容部は、前記ドラムの正転方向側と逆転方向側の両方に設けられたこととしてもよい。

これにより、洗い工程において、ドラムを正転と逆転のいずれの方向に回転させた場合でも、洗濯水や泡を水収容部から戻し水路を通して水溜部へ戻すことができ、ドラムの反転駆動により洗浄効果を高めることができる。

上記構成において、前記水槽を洗う槽洗浄コースを設け、前記制御手段は、槽洗浄時の前記ドラムの回転方向を洗濯時と逆方向に回転させるようにしたこととしてもよい。

これにより、槽洗浄時は、洗濯水や泡が水収容部に収容されることなく、水槽の内周面とドラムの外周面との間を洗濯水が上昇し、水槽とドラムの間に洗濯水を行き渡らせて、槽内を洗浄することができる。

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）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の内部側面図、図２は、同洗濯機の内部背面図、図３は、図１のＡ−Ａ断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。

図１〜図４において、有底筒状に形成された水槽１は、洗濯機の筐体２の内部で複数のサスペンション機構３により弾性的に支持されている。有底筒状に形成されているドラム４は、回転軸４ａを中心として水槽１内に回転可能に設けられ、正面側に衣類等の洗濯物イを出し入れする投入口５を有している。

ドラム４の周側壁には、全周に亘って多数の孔６を設け、ドラム４の周側壁の内方の複数個所に、洗濯物をドラム４の回転方向へ持ち上げるためのバッフル７を備えている。水槽１とドラム４と回転軸４ａは、水平に対して角度θ（例えば２０°）で前上がりに傾けて設けられている。

水槽１の後面側の外部には、ドラム４を回転駆動するモータ８が設けてあり、ドラム４を正逆回転させるようになっている。モータ８はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。

筐体２の前面には、略円形状の投入口５を開閉する扉９が設けられている。ドラム４の投入口５と対向する水槽１の開口部１ａは、伸縮自在なパッキン１０によって筐体２とシール結合されている。扉９は、外からドラム４の内部が見えるように透明の窓が設けられている。

扉９を閉じると、開口部１ａに設けられたパッキン１０が扉９の内面と接触し、水槽１内は水密空間となり、洗い、すすぎ、脱水の各工程を実行する際に、水が外部へ漏れないようにしている。

筐体２内には、水槽１内への水道水の供給を制御する給水弁１１が設けられている。給水弁１１は、洗剤ケース１２を介して水槽１に連通する給水経路１３が接続されている。給水経路１３は水道管に接続してあり、給水弁１１を開閉することにより、水槽１内への水道水の供給と停止を行うことができる。水槽１内に溜められる洗濯水の水量は、圧力センサ等で構成した水位検知手段（図示せず）で検知する。

また、水槽１の底部には、水槽１内の洗濯水を排水する排水弁１４が設けられている。排水弁１４を開閉することにより、排水経路１５を通して水槽１内の洗濯水の排水と停止を行うことができる。

水槽１の内周面に水収容部１６が設けられている。水収容部１６は、水槽１の前部から後部にかけて、ドラム４の回転軸４ａ方向へ細長く形成するとともに、水槽１の内周面から外方へ膨らむように形成している。

また、水収容部１６は、ドラム４の回転軸４ａを含み、かつ、回転軸４ａと略平行な水平面Ｐ１より下方に設けるとともに、洗濯時の洗い工程やすすぎ工程における給水水位Ｐ２より上方に設けられている。

水槽１の底部には、下方へ凹状に窪ませた水溜部１７を設けている。水溜部１７は、水収容部１６と同様に水槽１の前部から後部にかけて設けてあり、後方の低部に排水口１８を設けている。水収容部１６と水溜部１７は、水槽１の後部外方に設けた戻し水路１９によって連通接続している。

制御手段２０は、筐体２内の前面下部に配設され、モータ８、給水弁１１、排水弁１４等を制御し、洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する。

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。洗濯は、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程、脱水工程の順に実行される。洗濯を行うときは、扉９を開いてドラム４内に洗濯物イを入れ、電源スイッチ（図示せず）を入れて運転を開始する。

まず、洗い工程は、ドラム４内に入れられた洗濯物イの量を検知し、検知した洗濯物イの量に応じて予め設定された量の水が、開かれた給水弁１１から給水経路１３を通り、洗剤ケース１２内の洗剤とともに水槽１内に給水される。水槽１内の水量を水位検知手段で検知し、設定量の水が給水されると給水弁１１を閉じる。

水槽１内に所定量の水と洗剤が供給されると、モータ８によりドラム４を回転駆動し、撹拌動作による洗濯を開始する。ドラム４を所定の速度で回転させると、洗濯物イは、ドラム４の内周面に設けられたバッフル７によってドラム４の回転方向へ持ち上げられ、ドラム４内の上方から落下させることにより、叩き洗いによる洗濯を所定時間行う。

洗い工程の撹拌が終わると、排水弁１４を開いて水槽１内の洗濯水を排水し、ドラム４を高速で回転させて、洗濯物イに含まれる汚れや洗剤等を、水とともに脱水する中間脱水工程を行う。次に、給水弁１１を開いて水槽１内に設定量の新たな水を給水し、ドラム４を所定の速度で回転させて、すすぎ工程を所定時間行う。

すすぎ工程を所定回数行った後、水槽１内の洗濯水を排水し、ドラム４を高速回転させて、洗濯物イに含まれる水分や、残留する洗剤分を脱水する脱水工程を最後に行い、洗濯を終了する。

洗濯の各工程では、ドラム４の回転にともなう振動によって水槽１全体の振動が生じ、この振動はサスペンション機構３により吸収されて筐体２の振動が抑制される。

洗い工程では、洗剤が溶け込んだ洗濯水がドラム４の回転によって撹拌され、泡が発生する。洗濯水と泡は、ドラム４の回転にともなって上方へ持ち上げられ、ドラム４と水槽１の間を上昇する。

水槽１の内周面とドラム４の外周面との間を、ドラム４の回転方向である矢印ａ方向へ上昇する洗濯水と泡は、水槽１の内周面から外方へ膨らむように形成されている水収容部１６内に収容され、水槽１の後方へ後ろ下がりに設けられている水収容部１６内を後方へ流れ、戻し水路１９を通って水溜部１７へ戻るようにしている。

したがって、ドラム４の回転にともなってドラム４と水槽１の間を上昇する洗濯水と泡は、水収容部１６にトラップされて水溜部１７へ戻り、水収容部１６より上方へ上昇するのを防止することができる。これにより、洗濯水と泡は、機外へ排出されることなく洗濯物イに作用し、少量の洗濯水で洗浄効果を発揮することができるとともに、洗濯水や泡によるドラム４の回転に対する抵抗を軽減することができ、ドラム４を駆動する消費電力を低減して、ドラム４の回転を的確に行うことができる。

また、洗い工程とすすぎ工程の間に行われる中間脱水工程において、洗濯水に洗剤成分が多く含まれる状態でドラム４を高速で回転させた場合でも、洗濯水と泡が水収容部１６にトラップされて、水収容部１６より上方のドラム４と水槽１の間に上昇するのを防止することができ、洗濯水や泡によるドラム４の回転に対する抵抗を軽減することができる。これにより、中間脱水工程でのドラム４の高速回転を円滑に行うことができるとともに、ドラム４の高速回転への立ち上げと、高速回転を安定して維持するために必要な消費電力を少なくすることができる。

以上のように、本実施の形態においては、水槽１内に回転可能に設けたドラム４と、ドラム４を回転駆動するモータ８と、水槽１の内周面に設けた水収容部１６と、水槽１の底部に設けた水溜部１７と、水槽１の外方で水収容部１６と水溜部１７を連通接続した戻し水路１９と、洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段２０とを備え、水収容部１６は、ドラム４の回転軸４ａ方向へ細長く形成するとともに、水槽１の内周面から外方へ膨らむように形成し、ドラム４の回転により、水槽１の内周面とドラム４の外周面との間を上昇する洗濯水を、水収容部１６から戻し水路１９を通して水溜部１７へ戻すようにしたものであり、洗い工程で発生する泡を機外へ排出することなく、水槽１とドラム４の間を上昇する泡や洗濯水によるドラム４の回転に対する抵抗を軽減することができ、ドラム４を駆動する消費電力を低減して、ドラム４を的確に回転駆動することができるとともに、少量の洗濯水で洗浄効果を得ることができる。

また、水収容部１６は、洗濯時の給水水位Ｐ２、すなわち、ドラム４内に入れられた洗濯物イの量に応じて、予め設定された量の洗濯水が給水されたときの水位より上方に設けたものであり、設定水位まで給水したときに、洗濯水が水収容部に入るのを防止することができ、所定の水位を維持することができる。

また、水収容部１６は、ドラム４の回転軸４ａを含み、かつ、回転軸４ａと略平行な水
平面Ｐ１より下方に設けたものであり、水槽１とドラム４の間を上昇する泡や洗濯水の上昇高さを低くして、ドラム４の回転に対する抵抗を効果的に軽減することができる。

加えて、水収容部１６は、有底筒状に形成された水槽１の外周部が、筐体２と最接近する箇所を避けて構成することができる。これは、水槽１は回転軸４ａを含む水平面Ｐ１上において、筐体２との距離が最も近くなり、筐体２との距離は、水平面Ｐ１から離れて下方にいくほど距離が離れることによる。

すなわち、水槽１と筐体２との間で隙間に余裕がある箇所を有効利用して、水収容部１６を構成することができるため、筐体２を大型化する必要がなく、従来通りの大きさで構成することができ、コンパクトに設置することができる。

また、水収容部１６は、水槽１の前部から後部にかけて形成したものであり、水槽１の内周面に沿って上昇する洗濯水や泡を広範囲で水収容部１６に収容することができ、洗濯水や泡の上昇を抑えて、ドラム４の回転に対する抵抗を低減することができ、ドラム４の回転に必要な消費電力をより少なくすることができる。

また、ドラム４の回転軸４ａを水平に対して前上がりに傾けて設け、水槽１の後部に戻し水路１９を設け、この戻し水路１９を介して水収容部１６と水溜部１７を連通接続したものであり、水収容部１６に収容された洗濯水や泡を、後方に向かって移動させて迅速に水溜部１７へと戻すことができ、ドラム４の回転にともなって水槽１の内周面に沿って上昇する洗濯水や泡を確実に水収容部１６へ収容することができる。

また、水槽１の後部に形成されるモータ８下方の空間Ｓに戻し水路１９を配設したものであり、水収容部１６と水溜部１７を水槽１の後部でコンパクトに連通接続することができる。

なお、本実施の形態では、洗濯のみを行う洗濯機について述べたが、洗濯物を乾燥させる乾燥機能を備えた洗濯乾燥機においても、同様の効果が得られるものである。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機のＡ−Ａ断面図である。本実施の形態の特徴は、水収容部１６をドラム４の正転方向側と逆転方向側の両方に設けたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図５において、水収容部１６ａを、ドラム４の正回転方向（矢印ａ）側に設け、水収容部１６ｂを、ドラム４の逆回転方向（矢印ｂ）側に設けている。水収容部１６ａ、１６ｂは、各々水槽１の前部から後部にかけて、ドラム４の回転軸４ａ方向へ細長く形成するとともに、水槽１の内周面から外方へ膨らむように形成している。

水収容部１６ａと水溜部１７は、水槽１の後部外方に設けた戻し水路１９ａによって連通接続し、水収容部１６ｂと水溜部１７は、水槽１の後部外方に設けた戻し水路１９ｂによって連通接続している。

上記の構成により、洗い工程において、ドラム４を正回転方向へ回転させた場合は、洗濯水や泡を水収容部１６ａから戻し水路１９ａを通して水溜部１７へ戻すことができ、また、ドラム４を逆回転方向へ回転させた場合は、水収容部１６ｂから戻し水路１９ｂを通して水溜部１７へ戻すことができ、ドラム４を正転と逆転のいずれの方向に回転させた場合でも、洗濯水や泡を水溜部１７へ戻すことができる。したがって、ドラム４の反転駆動
により洗浄効果を高めることができるとともに、ドラム４の回転に対する抵抗を低減することができる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機のＡ−Ａ断面図である。本実施の形態の特徴は、水槽１を洗う槽洗浄コースを設け、槽洗浄時のドラム４の回転方向を洗濯時と逆方向に回転させるようにしたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。

図６において、洗濯時のドラム４の回転方向（矢印ａ）に対して、槽洗浄時のドラム４の回転方向を矢印ｂ方向とし、洗濯時と逆方向にドラム４を回転させるようにしている。

上記の構成により、槽洗浄時は、洗濯水や泡が水収容部１６に収容されることなく、水槽１の内周面とドラム４の外周面との間を洗濯水が上昇し、水槽１とドラム４の間に洗濯水を行き渡らせて、槽内を洗浄することができるとともに、洗濯時は、ドラム４の回転に対する抵抗を低減することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、ドラムを駆動する消費電力を低減して、ドラムを的確に回転駆動することができるとともに、少量の洗濯水で洗浄効果を得ることができるので、洗濯機として有用である。

１ 水槽
４ ドラム
４ａ 回転軸
８ モータ
１６，１６ａ，１６ｂ 水収容部
１７ 水溜部
１９，１９ａ，１９ｂ 戻し水路
２０ 制御手段

Claims (6)

1. 水槽内に回転可能に設けたドラムと、
   前記ドラムを回転駆動するモータと、
   前記水槽の内周面に設けた水収容部と、
   前記水槽の底部に設けた水溜部と、
   前記水槽の外方で前記水収容部と前記水溜部を連通接続した戻し水路と、
   洗い、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御する制御手段とを備え、
   前記水収容部は、前記ドラムの回転軸と同軸方向に形成されるとともに、前記水槽の内周面から外方へ膨らむように形成された洗濯機。
2. 前記水収容部は、洗濯時の給水水位より上方に設けるとともに、
   前記ドラムの前記回転軸を含み、かつ、前記回転軸と略平行な水平面より下方に設けられた請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記水収容部は、前記水槽の前部から後部に渡って形成された請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 前記ドラムの前記回転軸は水平に対して前上がりに傾けて設けられ、
   前記水槽の後部には戻し水路が設けられ、
   前記戻し水路を介して前記水収容部と前記水溜部を連通接続するよう構成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
5. 前記水収容部は、前記ドラムの正転方向側と逆転方向側の両方に設けられた請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
6. 前記水槽を洗う槽洗浄コースを設け、
   前記制御手段は、槽洗浄時の前記ドラムの回転方向を洗濯時と逆方向に回転させるようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。