JP2015002758A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯水を洗濯物にムラなく散布し洗いムラを低減しつつ、洗浄力を高めることが可能な洗濯機を提供する。
【解決手段】中心軸が略鉛直方向の円筒部３４ｂと、洗濯水を円筒部３４ｂの周面に対して略接線方向から入水させる入水口３４ｃと、吐出口３４ａに向けて流路断面が拡径する拡径部３４ｅと、を備え、入水口３４ｃから円筒部３４ｂ内に入った洗濯水に旋回流を発生させ、当該旋回流による遠心力を利用して吐出口３４ａから洗濯水を散水させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、洗濯物への散水機能を備えた洗濯機に関する。

洗濯機の洗い行程では、洗剤の化学的な洗浄力を有効活用することによって洗濯物に作用する物理的な力を軽減しながら、高い洗浄力を得ることができる。また、近年、地球温暖化防止のために家電製品の省エネ化が進んでいる。省エネ化の手段として、洗濯機では節水が有効であるが、水量を減らすと、洗濯物に十分に洗濯水が行き渡らずに、洗浄力やすすぎ能力が悪化する。そこで、洗濯槽の底部に溜まっている洗濯水を循環ポンプでくみ上げて洗濯槽の上方から散水する散水機構を備えた洗濯機が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。

特開２０１２−２２３３０５号公報 特開２００７−２８２９３４号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載の洗濯機では、洗濯物の量が増えると散水口と洗濯物上面との距離が短くなり、洗濯物に洗濯水が散水されない範囲が増加するとともに、洗濯水がかからない洗濯物が増えることによって洗濯槽内での洗濯物の動きも悪化する。このため、洗濯水の均一散布度合いが悪化し、洗いムラが増加し、洗浄力が低下するという問題がある。

本発明は、洗濯水を洗濯物にムラなく散布し洗いムラを低減しつつ、洗浄力を高めることが可能な洗濯機を提供することを目的とする。

本発明は、洗濯水を溜める外槽と、前記外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記内槽内の底部に回転可能に設けた回転翼盤と、前記外槽内の前記洗濯水を前記内槽の上方から当該内槽内に散水するように循環させる洗濯水循環機構と、を備え、前記洗濯水循環機構は、前記外槽の底部と前記内槽の上方との間で前記洗濯水を循環させる循環路と、前記洗濯水を循環させる循環ポンプと、前記循環路に設けられ、前記内槽内に前記洗濯水を散水する散水路と、を備え、前記散水路は、前記内槽に向けて開口する吐出口と、前記吐出口に向けて流路断面積が拡大する流路断面拡大部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、洗濯水を洗濯物にムラなく散布し洗いムラを低減しつつ、洗浄力を高めることが可能な洗濯機を提供できる。

本発明の実施形態に係る洗濯機を示す外観図である。 本発明の実施形態に係る洗濯機の概略構造を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る洗濯機の脈動翼盤を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る洗濯機の槽カバーを示す平面図である。 図４の槽カバーの下面の循環水カバー取り付け部を示す部分平面図である。 循環水カバーを下方から見上げたときの外観斜視図である。 循環水カバーの内部を示す平面図である。 図７のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図７のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 洗濯物の量に応じた注水パターンを示す模式図である。 散水範囲を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る洗濯機の制御系を示すブロック線図である。 本発明の実施形態に係る洗濯機の制御処理の一部を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る洗濯機の制御処理の他の一部を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥を行うことができる洗濯機（いわゆる、縦型の洗濯乾燥機）を例に挙げて説明するが、洗濯、すすぎ、脱水を行うことができる洗濯機（いわゆる、全自動洗濯機）に適用することもできる。

図１は本発明の実施形態に係る洗濯機を示す外観図、図２は本発明の実施形態に係る洗濯機の概略構造を示す縦断面図である。なお、以下では、洗濯機１００を正面から見たときの方向を基準として説明する。

図２に示すように、洗濯機１００は、筐体１、洗濯兼脱水槽９（内槽）、外槽１０、脈動翼盤１１（回転翼盤）、洗濯水循環機構５０などで構成されている。

図１に示すように、筐体１は、外郭が鋼板と樹脂成型品とを組み合わせて構成され、内部に洗濯槽（外槽１０、洗濯兼脱水槽９、図２参照）が収納されている。また、筐体１の上部には、トップカバー２が設けられている。トップカバー２には、洗濯槽の上部を開閉する外蓋３が設けられている。外蓋３は、中央で折り曲げて開くように構成され、前側に各種操作ボタンスイッチ６、６aや表示器７，２５を備えた操作パネル８を備えている。操作パネル８は、機体底部に設けたマイクロコンピュータ４０（以下、マイコンと略記する。図２参照）と電気的に接続されている。また、トップカバー２の前面には、電源スイッチ５が設けられている。また、トップカバー２の後部内には、給水電磁弁４、ヒータ２０（図２参照）、送風ファン１９（図２参照）などの給水、乾燥に関連する部品が設けられ、トップカバー２の外蓋３の内側には、洗剤・仕上げ剤容器２８（図２参照）が設けられている。

図２に示すように、洗濯兼脱水槽９は、その外周壁に通水および通風のための複数の小さな貫通孔９aが形成されるとともに、その底壁に通水および通風のための複数の貫通孔９ｂが形成されている。また、洗濯兼脱水槽９は、その上縁部に流体バランサ９ｃを備えるとともに、底部に脈動翼盤１１（回転翼盤）が回転可能に取り付けられている。

外槽１０は、洗濯兼脱水槽９を内包し、その底部の外側に洗濯兼脱水槽９および脈動翼盤１１を駆動する洗濯脱水駆動装置を備えて構成されている。また、外槽１０は、図示説明は省略するが、筐体１の上端部の四隅部に設けた隅板に係止して垂下させた４本の支持棒に緩衝装置を介して該筐体１内の中心部に弾性支持されている。

前記洗濯脱水駆動装置は、インバータ駆動電動機または可逆回転型のコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した電動機１３と電磁操作クラッチ機構（クラッチ）１２と遊星歯車減速機構を内蔵して構成されている。また、洗濯脱水駆動装置は、マイコン４０によって電動機１３とクラッチ１２を制御することによって、洗濯兼脱水槽９を静止させるように係止、または自由に回転できるように解放した状態で、脈動翼盤１１を繰り返し正逆回転させる洗濯駆動モードと、洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１とを一体的に同一方向に回転させる脱水駆動モードと、を選択的に実行する機能を有する。

また、外槽１０の外側面には、振動センサ２７が取り付けられている。この振動センサ２７は、洗濯兼脱水槽９が高速回転する脱水時の振動を検出する。

また、外槽１０の上面には、洗濯兼脱水槽９の上部を閉塞するとともに外槽１０の上部を閉塞する槽カバー１０ａが設けられている。

また、外槽１０の底部には、エアトラップ２１ａが設けられている。このエアトラップ２１ａは、内部の圧力がチューブ２１ｂを介して水位センサ２１に伝えられ、外槽１０内の洗濯水の水位を検出する。

洗濯水循環機構５０は、循環ポンプ１６、循環パイプ１７（循環路）、循環水カバー３０などで構成されている。

循環ポンプ１６は、機体底部に設けられ、循環パイプ１７を介して洗濯水を、外槽１０の底部に設けた通水通気口１０ｂから循環水カバー３０の循環水入口３３に向けて汲み上げる機能を有する。

循環パイプ１７の途中には、異物トラップ１８が設けられ、異物トラップ１８の上流側には、排水弁１５を介して排水ホース２４が接続されている。

循環ポンプ１６が駆動すると、外槽１０内の洗濯水は、外槽１０の底部に設けた通水通気口１０ｂから循環パイプ１７を通り外槽１０の上部に運ばれ、循環水入口３３から循環水カバー３０の循環水路３７（図５参照）に入り、糸屑フィルタ３８（図５参照）で糸屑が取り除かれ、散水路３４から洗濯兼脱水槽９内に流れ込む（図５の矢印参照）ようにして循環する。

なお、洗濯機１００は、ゴム製の蛇腹管２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆを備えている。これら蛇腹管２９ａ〜２９ｆは、振動変位する外槽１０や槽カバー１０ａ、固定側（筐体１やトップカバー２など）に設けた乾燥ダクト２２や給水電磁弁４，循環ポンプ１６などとの接続に用いられている。

乾燥ダクト２２は、通水通気口１０ｂと温風吹き出し口２２ａ（図４、図５参照）との間を接続する。また、乾燥ダクト２２の途中には、送風ファン１９、ヒータ２０、リントフィルタ（図示せず）、除湿機構２２ｂ、温度センサ２６が設けられている。送風ファン１９を運転し、ヒータ２０を通電すると、洗濯兼脱水槽９内に温風が吹き込まれ、洗濯兼脱水槽９内の洗濯物が温められて水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、貫通孔９ａ，９ｂを通り外槽１０に出て、通水通気口１０ｂから乾燥ダクト２２に吸い込まれ、除湿機構２２ｂを流下する冷却水で冷却除湿されて乾いた低温空気となり、ヒータ２０で再度加熱され、洗濯兼脱水槽９内に吹き込まれるようにして循環する。

図３は本発明の実施形態に係る洗濯機における脈動翼盤を示す斜視図である。
図３に示すように、脈動翼盤１１は、回転することによって上面に乗っている洗濯物に上向きの動きを繰り返し発生するように回転方向になだらかに傾斜した複数の傾斜面からなる隆起部１１aと、多数の水抜き貫通孔１１ｂと、を備える。隆起部１１aは、周方向に傾斜し、かつ、外周部位が順次高くなるように径方向に傾斜し、さらに、外周端面１１ｃの上部が中心側に倒れるように傾斜させた傾斜面を有している。本実施形態では、隆起部１１aが２ヶ所設けられているが、２ヶ所に限定されるものではなく、３箇所以上であってもよい。

この脈動翼盤１１が回転することで、脈動翼盤１１上の洗濯物は、脈動翼盤１１上を滑りながら該脈動翼盤１１の回転方向に回転するとともに隆起部１１aに押し上げられて上下方向に振動する。このとき、洗濯水を循環しながら洗濯物の上方から散水することで、洗濯物に洗濯水を行き渡らせることができる。こうすることで、洗濯兼脱水槽９内に洗濯物が洗濯水に浸かるほど洗濯水を溜めなくても、洗濯物を洗濯することができ、大幅な節水が可能になる。ちなみに、洗濯物に洗濯水を均一に散布することができれば、洗浄力が向上するため、洗濯時間の短縮につながる。なお、洗濯水を均一に散布する詳細な構成については後記する。

図４は本発明の実施形態に係る洗濯機の槽カバーを示す平面図である。
図４に示すように、槽カバー１０ａは、前側から約２／３の部分に平面視略半円状の洗濯物投入口１０ａ１（破線部分参照）を有している。また、槽カバー１０ａには、洗濯物投入口１０ａ１を開閉する内蓋２３が設けられている。

内蓋２３は、ヒンジ２３ｂを介して開閉自在に槽カバー１０ａに取り付けられており、取っ手２３ａを上方に持ち上げることで、内蓋２３のロック（図示せず）が解除され、取っ手２３ａを下方に押すことでロックされるようになっている。

また、槽カバー１０ａには、洗濯物投入口１０ａ１の後方に、外槽１０内に温風を導入する温風吹き出し口２２ａ、給水入口３２、循環水入口３３が設けられている。また、槽カバー１０ａの前側には、洗剤・仕上げ剤入口２８ａが設けられている。

図５は図４の槽カバーの下面の循環水カバー取り付け部を示す部分平面図である。なお、図５は、循環水カバー３０および給水カバー３６を取り付けた槽カバー１０ａを裏返して見たときの平面図である。

図５に示すように、循環水カバー３０は、槽カバー１０ａの後ろ側の下面（洗濯兼脱水槽９側）に設けられている。また、循環水カバー３０は、循環水入口３３から流入した洗濯水を槽カバー１０ａの洗濯物投入口１０ａ１（図４参照）側に導き、洗濯兼脱水槽９（図２参照）内に散布するために設けられている。

給水カバー３６は、給水入口３２から流入した水道水を洗濯物投入口１０ａ１（図４参照）側に導き、洗濯兼脱水槽９内に散水するために設けられている。また、給水カバー３６には、洗濯兼脱水槽９内に向かって開口した複数個の散水口３５が設けられている。

循環水カバー３０の内部には、循環水路３７が形成されている。この循環水路３７は、一端が循環水入口３３と連通し、他端が散水路３４と連通している。散水路３４は、槽カバー１０ａの左右方向の略中央で、槽カバー１０ａの洗濯物投入口１０ａ１（図４参照）の周縁部にあり、洗濯兼脱水槽９（図２参照）の回転中心Ｏ（図４参照）よりも後ろ側に位置している。循環水路３７の途中には、糸屑フィルタ３８が着脱可能に取り付けられ、内蓋２３を開き、取っ手３８ａを洗濯物投入口１０ａ１側（手前側）に引き出すことで取り外すことができる。

なお、給水電磁弁４（図２参照）は、本実施形態では４方向に給水を行うことができる４連弁で構成されている。一つ目の弁は、洗濯給水電磁弁であり、給水入口３２に接続され、マイコン４０によって開弁されることで給水カバー３６の散水口３５から洗濯兼脱水槽９内に給水するように構成されている。二つ目の弁は、洗剤給水電磁弁であり、マイコン４０によって開弁されることで洗剤・仕上げ剤容器２８（図２参照）の洗剤投入室に給水するように構成されている。三つ目の弁は、仕上げ剤給水電磁弁であり、マイコン４０によって開弁されることで洗剤・仕上げ剤容器２８の仕上げ剤投入室に給水するように構成されている。洗剤・仕上げ剤容器２８は、洗剤・仕上げ剤入口２８ａと連通しており、外槽１０内に洗剤や仕上げ剤が供給されるように構成されている。四つ目の弁は、後記する除湿機構２２ｂに接続されている。

図６は循環水カバーを下方から見上げたときの外観斜視図である。なお、図６は、糸屑フィルタ３８を取り外した状態を示している。
図６に示すように、散水路３４は、鉛直方向（上下方向）に向けて形成された筒状であり、循環水カバー３０の下端に洗濯水が吐出する略円形の吐出口３４ａが鉛直方向下向きに形成されている。

また、散水路３４の吐出口３４ａは、循環水カバー３０の下面３０ａよりも鉛直方向下方に突出しないように構成されている。これにより、乾燥運転時に洗濯物がかさ増しして、洗濯槽（洗濯兼脱水槽９、外槽１０）内において洗濯物が引っ掛かるのを防止することができる。

また、循環水カバー３０には、該循環水カバー３０を槽カバー１０ａ（図５参照）にねじ固定するための複数のねじ固定部３０ｂが形成されるとともに、前面に糸屑フィルタ３８が抜き差しされる開口部３０ｄが形成されている。

図７は循環水カバーの内部を示す平面図である。
図７に示すように、循環水カバー３０は、循環水路３７の境界３０ｃに沿ってゴム製のパッキン（不図示）が取り付けられ、このパッキンを介して循環水カバー３０が槽カバー１０ａ（図５参照）に密着して固定されている。これにより、循環水路３７の水密性が確保され、循環水路３７から循環水カバー３０の外部に水漏れするのを防止できる。よって、循環水入口３３から導入された洗濯水（循環水）は、循環水路３７を通って散水路３４に導入される。

散水路３４は、軸方向からの平面視において円形の円筒部３４ｂを有している。円筒部３４ｂの周面には、循環水路３７と連通して洗濯水が導入される入水口３４ｃが形成されている。この入水口３４ｃは、洗濯水が円筒部３４ｂの略接線Ｓ方向から導入されるように構成されている。このように、円筒部３４ｂの周面の略接線方向Ｓから洗濯水を導入させることにより、円筒部３４ｂ内において洗濯水に対して旋回流（矢印参照）を発生させることができ、吐出口３４ａから径方向外側に大きく広がるように洗濯水を吐出させることができる。

図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。
図８に示すように、円筒部３４ｂは、旋回流を発生させる旋回室３４ｂ１と、軸中心に向けて水平に突出するとともに周方向に延びるリブ３４ｄと、リブ３４ｄの下方において吐出口３４ａに向けて拡径する拡径部３４ｅ（流路断面拡大部）と、を有している。この拡径部３４ｅは、流路断面積が、吐出口３４ａに向かうにつれて大きくなるように構成されている。

リブ３４ｄは、入水口３４ｃから導入される洗濯水の旋回流の径方向の力Ｆ１と鉛直方向下方の力Ｆ２のうち、力Ｆ２を低減させ、吐出口３４ａから鉛直方向下方（軸方向）に吐出される洗濯水の水量を低減させる機能を有している。

また、リブ３４ｄは、全周に渡って設けられているものではなく、周方向の一部にリブ３４ｄを設けないリブ無し部３４ｄ１を有している。これにより、リブ３４ｄ上に水が溜まるのを防止でき、例えば、洗濯終了後に洗濯物に吐出口３４ａから水（水滴）が落下するのを防止できる。

拡径部３４ｅは、リブ３４ｄの下方において流路断面積が吐出口３４ａに向けて徐々に大きくなるように構成されている。すなわち、本実施形態での拡径部３４ｅの内壁面は、曲率Ｒ３，Ｒ４となるように構成されている。なお、拡径部３４ｅの内壁面の曲率は、一定であってもよく、吐出口３４ａ（開口縁部）に向けて徐々に曲率が拡大する構成であってもよい。

また、拡径部３４ｅは、リブ３４ｄ側の点Ｐ１と吐出口３４ａ側の点Ｐ２とを結んで形成される直線Ｌに対して円筒部３４ｂの軸中心側に凸形状（ふくらむ形状、山なり）となるように構成されている。また、拡径部３４ｅは、点Ｐ２での接線方向の向きが径方向外側を向くように構成されている。

また、図８の断面で示す吐出口３４ａの左右の曲率Ｒ３と曲率Ｒ４は、同程度になるように設定されている。

なお、本実施形態では、拡径部３４ｅに曲率Ｒ３，Ｒ４を有する面が形成されている場合を例に挙げて説明したが、拡径部に曲率を有する面が形成されていない構成（例えば、円錐台形状）であってもよい。

図９に示すように、前側に位置する拡径部３４ｅは、曲率Ｒ３，Ｒ４よりも大きい曲率Ｒ１で形成されている。また、後側に位置する拡径部３４ｅは、曲率Ｒ３，Ｒ４よりも小さい曲率Ｒ２で形成されている。このように、散水路３４から洗濯兼脱水槽９の内周壁までの距離が長い場合には、曲率Ｒ１が大きく形成され、短い場合には、曲率Ｒ２が小さく形成されている。なお、曲率は、所定の角度（範囲）毎に段階的に変化するようにしてもよく、連続的に変化するようにしてもよい。

このように構成された散水路３４を備えた洗濯機１００では、循環水路３７から散水路３４（円筒部３４ｂ）に導入された洗濯水が、螺旋回転しながら円筒部３４ｂを鉛直方向下方に向けて流れる。このとき、円筒部３４ｂの下流側にリブ３４ｄを設けることにより、吐出口３４ａから吐出されるシャワー範囲（散水範囲）を広げることができる。これは、水流がリブ３４ｄの部分で下方向の流れが径方向の流れに整流されるためである。

また、リブ３４ｄの下流側に曲率Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の拡径部３４ｅを設けることで、水流を径方向に加速（集中）させることができ、シャワー範囲（散水範囲）をさらに広げることができる。また、散水路３４を構成する材質が持つ表面張力によっても水を引っ張ることができるので、シャワー範囲（散水範囲）を広げることができる。

ここで、散水路３４（円筒部３４ｂ）の寸法パラメータと流量とシャワーの広がりとの関係について説明する。図８に示すように、リブ３４ｄの厚みを「ａ」、リブ３４ｄの内径を「ｂ」、旋回室３４ｂ１の内径を「ｃ」、リブ３４ｄの下面から曲率の開始点までの長さを「ｄ」とする。

この場合、厚みａは、小さくなるほどシャワー範囲（散水範囲）が広がり、大きくなるほどシャワー範囲（散水範囲）が狭くなる。内径ｂは、シャワー範囲とシャワー流量とを決定する重要な箇所であり、内径ｂが大きいとシャワー範囲が狭くシャワー流量が多くなり、逆に、内径ｂが小さいとシャワー範囲が広くシャワー流量が少なくなるため、用途に応じて寸法を決定することが好ましい。長さｄは、シャワー範囲を決定する重要な箇所であり、（ｃ−ｂ）／２以下にすることが好ましい。曲率Ｒは、シャワー範囲を決定する最も重要な箇所であり、構造上可能限り大きな曲率Ｒを確保することが好ましい。

図１０は洗濯物量に応じた注水パターンを示す模式図である。
循環水路３７からの水は、入水口３４ｃから旋回室３４ｂ１の側壁（内周壁面）に沿って散水路３４内に流れ込み旋回流（図８参照）となり、吐出口３４ａから洗濯兼脱水槽９内に吐出される。

図１０に示すように、旋回室３４ｂ１（図８参照）内の水には旋回による遠心力が作用しているため、吐出口３４ａ（図８参照）から出た水は、旋回しながら下方に略円錐形の薄膜状に広がって洗濯物に散布される。

また、散水路３４は、洗濯兼脱水槽９の中心から奥側（図１０の後側）のずれた場所に位置している。このため、吐出口３４ａ（図８参照）からの散水は、洗濯物の量が少ないときには、ほぼ洗濯物全体に行き渡るが、洗濯物の量が増えるにしたがい洗濯物の上面が吐出口３４ａ（散水路３４）に近づくため、洗濯兼脱水槽９の前側（手前側）にある洗濯物に洗濯水が散布され難くなる（図１０参照）。しかし、吐出口３４ａ（シャワー出口）に曲率Ｒ１の拡径部３４ｅを設けることで、シャワー範囲（散水範囲）を拡大することができ、洗濯物の量が増加しても洗濯物全体に均一に洗濯水を散布することができる。また、一般的にはシャワー範囲を拡大するには吐出口３４ａの流路断面積を狭く形成しなければならないが、本実施形態では、旋回による遠心力を利用するとともに、吐出口３４ａに向けて流路断面積が拡大する拡径部３４ｅを設けることにより、吐出口３４ａの面積を小さくすることなくシャワー範囲（散水範囲）を拡大することができ、洗濯兼脱水槽９の前側まで洗濯水を十分に散水することが可能になる。また、吐出口３４ａの流路断面積を小さくすることがないため（流路を絞る必要がないため）、糸屑詰まりが起こる可能性もないという利点もある。

ちなみに、本実施形態に係る散水路３４を適用した、定格容量１０ｋｇの洗濯機（洗濯乾燥機）による洗浄試験（日本工業規格：家庭用電気洗濯機の性能測定方法ＪＩＳ Ｃ ９８１１−１９９９による洗濯性能）の結果によれば、１０ｋｇの場合で洗浄率が約２％向上し、洗いむらが約２％減少した。洗濯物がより動きにくい定格（１０ｋｇ）の場合に洗いむらの減少が顕著で、洗濯水の均一散布による効果が明確であることが確認された。

図１１は散水範囲を示す模式図である。
ところで、洗濯物投入口１０ａ１を設ける関係上、散水路３４（吐出口３４ａ）を洗濯兼脱水槽９の回転中心Ｏに配置できないため、回転中心Ｏよりも後方に設定される。また、シャワー範囲（散水範囲）を３６０度均一にしてしまうと、散水路３４から吐出される水量は決まっているので、散水路３４からの距離が長い方向へは、水の飛びが小さくなる。そこで、本実施形態では、前記したように、散水路３４の位置が回転中心Ｏの後方にずれて構成され、散水路３４から内周壁までの距離が均一ではない場合、散水路３４と洗濯兼脱水槽９の内周壁（胴板）までの距離に応じて拡径部３４ｅの曲率を変えることで、シャワー範囲（散水範囲）を変えることができる。

図１１に示すように、散水路３４に対して前方の距離が最も長くなるので、拡径部３４ｅの曲率Ｒ１（図９参照）を最も大きくすることで、散水範囲Ｑ１を広くすることができる。また、散水路３４に対して後方の距離が最も短くなるので、拡径部３４ｅの曲率Ｒ２（図９参照）を最も小さくすることで、散水範囲Ｑ２を狭くすることができる。また、散水路３４に対して左右の距離が中間になるので、拡径部３４ｅの曲率Ｒ３，Ｒ４（図８参照）を曲率Ｒ１と曲率Ｒ２との中間の曲率にすることで、散水範囲Ｑ３，Ｑ４を散水範囲Ｑ１と散水範囲Ｑ２の中間の範囲にすることができる。

このように、散水路３４から出る水量が決まっている場合、水の出方を３６０度均一にしてしまうと水の飛びが小さくなるが、前記のように、散水路３４から距離に応じて水の出方を変えることで、水量を変えずに３６０度の全周において、洗濯兼脱水槽９の周壁（胴板）まで洗濯水を到達させることができる。

図１２は、本発明の実施形態に係る洗濯機の制御ブロック図である。
図１２に示すように、マイクロコンピュータ（制御装置）４０は、各操作ボタンスイッチ６，６ａに接続される操作ボタン入力回路４１、水位センサ２１、温度センサ２６、振動センサ２７と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程、乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ４０は、駆動回路４２を介して、給水電磁弁４、クラッチ１２、排水弁１５、循環ポンプ１６、電動機１３、送風ファン１９、ヒータ２０などと接続され、これらの開閉や回転、通電を制御する。また、マイクロコンピュータ４０（以下、マイコンと略記する）は、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオードからなる表示器２５、発光ダイオードからなる表示器７、ブザー４３に接続されている。

図１３は本発明の実施形態に係る洗濯機の制御処理の一部を示すフローチャート、図１４は本発明の実施形態に係る洗濯機の制御処理の他の一部を示すフローチャートである。マイコン４０は、電源スイッチ５が押されて電源が投入されると起動し、図１３および図１４に示す洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

図１３に示すように、ステップＳ１０１において、マイコン４０は、洗濯機１００の状態確認および初期設定を行う。

ステップＳ１０２において、マイコン４０は、操作パネル８（図１参照）の表示器７，２５（図１２参照）を点灯表示し、操作ボタンスイッチ６からの入力指示にしたがって洗濯コースを設定する。入力指示がない状態では、標準の洗濯コースまたは前回実施の洗濯コースを自動的に設定する。

ステップＳ１０３において、マイコン４０は、操作パネル８の操作ボタンスイッチ６におけるスタートスイッチ（操作ボタンスイッチ）６ａからのスタートスイッチ信号の入力を監視する。マイコン４０は、スタートスイッチ信号の入力が無いと判定した場合には、ステップＳ１０３の処理を繰り返し、スタートスイッチ信号の入力が有りと判定した場合には、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、マイコン４０は、洗剤量検出処理を実行する。この洗剤量検出処理は、洗い水を給水する前の洗濯物が乾布状態において、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で脈動翼盤１１を一方向に回転させたときに、該脈動翼盤１１に作用する回転負荷量に基づいて洗濯物の布量を検出することにより行う。マイコン４０は、洗濯脱水駆動装置における電動機１３とクラッチ１２を制御し、検出した布量に基づいて洗剤の適量（洗剤量）を求める。洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。

具体的に、布量の検出は、電動機１３としてインバータ駆動電動機を使用した構成では、電動機１３を回転させるように所定時間給電した時の到達回転速度を検出することによって行う。電動機１３としてコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した構成では、電動機１３を飽和回転速度まで上昇させるように給電した状態で断電した後の惰性回転減速特性を検出することによって行う。そして、好ましい洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。

また、洗濯水量は、布量が所定の布量の範囲（適量）内のときには脈動翼盤１１を越えない水位を維持して外槽１０の底部に溜まるように洗濯水量（水位ｈ１）を設定する。

また、マイコン４０は、検出結果（布量）に基づいて洗濯時間を求めて設定する。布量検出が行われない場合には、標準の洗濯時間を設定する。

ステップＳ１０５において、マイコン４０は、求めた洗剤量を操作パネル８の表示器２５に表示する。

ステップＳ１０６において、マイコン４０は、洗剤給水電磁弁（不図示）を開き、洗剤・仕上げ剤容器２８（図２参照）の洗剤投入室に洗剤給水を実行する。なお、使用者は、洗剤給水前に、表示された量の粉末洗剤を洗剤・仕上げ剤容器２８洗剤投入室に投入した後、外蓋３（図２参照）を閉じるように操作する。洗剤給水が流れている洗剤投入室に投入された粉末洗剤は、洗剤給水の水と共に洗剤・仕上げ剤入口２８を通り外槽１０の底部に落下する。

ステップＳ１０７において、マイコン４０は、洗剤溶かし水位まで給水後、洗剤給水を停止する。この実施形態では、洗剤給水量を洗濯量（布量）に関わらず、例えば、約１０リットルに設定した。この水量は、この後の洗剤溶かし（ステップＳ１０８）で洗濯兼脱水槽９を回転させたときに、洗濯兼脱水槽９の底で給水した水と洗剤を攪拌するのに十分な水量で、かつ、水面が脈動翼盤１１の下面の高さより低くなる（洗濯物が洗剤溶かし前に濡れない）ように設定される。

ステップＳ１０８において、マイコン４０は、洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１を一体的に一方向に緩速回転（例えば、約毎分７０回転）させることによって、該洗濯兼脱水槽９の底面で外槽１０の底部に投入された洗剤溶かし水と粉末洗剤を攪拌して高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行する。洗剤溶かしの時間は、例えば１分間に設定される。低温（低水温）、溶けにくい粉末洗剤の条件でも約９０％の溶解率となる。生成した洗い水の洗剤濃度は、標準濃度の約７倍である。ここで、標準濃度は、粉末洗剤量２０グラム／洗い水量３０リットルの割合である。

ステップＳ１０９において、マイコン４０は、前洗いを実行する。この前洗いでは、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させる撹拌を間欠的に行い、脈動翼盤１１の正逆回転中に循環ポンプ１６を運転することによって外槽１０の底部の洗い水（洗濯水）を循環パイプ１７を介して汲み上げて、散水路３４から洗濯物上に散水（散布）する。マイコン４０は、脈動翼盤１１と循環ポンプ１６の停止期間中に水位センサ２１の検出信号を参照しながら洗剤給水電磁弁（不図示）および洗濯給水電磁弁（不図示）を開いて水位が設定水位（ｈ１）を越えないように補給水を行う。この運転を複数回繰り返すことによって洗濯物を洗い水（洗濯水）に馴染ませて脈動翼盤１１上に分散させるようにして行う。

第１回目の正逆回転時には、洗剤濃度が約７倍の洗い水が洗濯物に降り掛かって該洗濯物内に浸透していく。高濃度の洗い水は、散水路３４の吐出口３４ａ（図８参照）から満遍なく洗濯物に散布されるため、洗剤の浸透作用で洗濯物にむらなく浸透する。洗濯物に浸透した高濃度の洗い水は、油の溶解能力が高く、油脂汚れを溶解し、洗濯物から汚れを浮き上がらせる効果が非常に大きく、高い洗浄力が得られる。

また、補給水を繰り返すことによって洗濯物に散布される洗い水の洗剤濃度が低下して行き、前洗い終了段階では、洗剤濃度が標準濃度の２倍程度となる。

ステップＳ１１０において、マイコン４０は、本洗いを実行する。この本洗いでは、先ず、前記と同様な方法で布量検出を行って設定されている洗濯時間を補正する。その後、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させながら循環ポンプ１６を運転して外槽１０の底部に溜った洗い水を散水路３４から洗濯物に散布する洗い水循環を行う約２分間の撹拌と、循環ポンプ１６の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させる約１分間の布ほぐし撹拌とを繰り返す。

散水路３４から散布される洗い水は、薄い膜状に広がっているため、洗濯物に当たったときの水跳ねを抑える効果がある。さらに、本洗い中に洗濯兼脱水槽９内に発生する洗剤の泡を消す効果もあるため、必要以上な発泡を抑制できる。このため、洗剤の泡のクッション作用による洗浄力の低下を防ぐことができる。さらに、本洗い後の排水をスムーズにでき、脱水時の発泡現象を防止できる効果もある。

そして、ステップＳ１１０では、マイコン４０は、循環ポンプ１６の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させる約１分間の均一化撹拌を実行した後、本洗いを終了する。

図１４に示すように、ステップＳ１１１において、マイコン４０は、第１回目の溜めすすぎを実行する。この溜めすすぎでは、先ず、排水弁１５を開いて外槽１０の底部に溜っている洗い水を排水した後に、洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１を一体的に一方向に回転させて洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する。この遠心脱水時の洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１の回転速度は、後記する最終脱水における回転速度（約１０００ｒｐｍ）と同様に設定される。これにより、高い脱水率を実現する脱水運転が行われる。

そして、マイコン４０は、排水弁１５を閉じて洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１を一体的に一方向に緩速回転（３５〜４０ｒｐｍ）させながら洗濯給水電磁弁（不図示）を開放して水道水（清水）を散水口３５から脈動翼盤１１上の洗濯物に散布されるように給水する。

そして、マイコン４０は、洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１の回転を停止した状態で外槽１０の底部の水位が設定水位ｈ１を越えないようにすすぎ水給水を行う。

そして、マイコン４０は、本洗い（ステップＳ１１０）における押し洗い撹拌と同様に、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させながら循環ポンプ１６を運転して外槽１０の底部に溜ったすすぎ水を散水路３４から脈動翼盤１１上の洗濯物に散布するように循環させるすすぎ水循環、撹拌によるすすぎを実行する。

そして、マイコン４０は、脈動翼盤１１の回転と循環ポンプ１６の運転を停止した状態で外槽１０の底部に溜るすすぎ水の水位を検出しながら水位が設定水位ｈ１を越えないように補給水を行う。

そして、マイコン４０は、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させながら循環ポンプ１６を運転して外槽１０の底部に溜ったすすぎ水を散水路３４から脈動翼盤１１上の洗濯物に散布するように循環させるすすぎ水循環、撹拌によるすすぎを実行する。このとき、散水路３４の吐出口３４ａから出るすすぎ水は洗濯物にむらなく散布され、洗濯物に含まれる洗剤成分を効率よく希釈でき、すすぎ性能を高くできる。

その後、マイコン４０は、循環ポンプ１６を停止してすすぎ水の循環を止めた状態で脈動翼盤１１の正逆回転を継続する均一化撹拌を実行する。

ステップＳ１１２において、マイコン４０は、第２回目の溜めすすぎを実行する。この第２回目の溜めすすぎでは、柔軟仕上げ剤給水電磁弁（不図示）を開いて洗剤・仕上げ剤容器２８の柔軟仕上げ剤投入室に給水することによって、該柔軟仕上げ剤投入室内の柔軟仕上げ剤を外槽１０の底部に導入する制御を行う。なお、それ以外の動作は、第１回目の溜めすすぎと同様に行う。

ステップＳ１１３において、マイコン４０は、最終脱水を実行する。最終脱水では、排水弁１５を開放したままの状態で洗濯兼脱水槽９と脈動翼盤１１を一体的にして一方向に約１０００ｒｐｍで高速回転させるように洗濯脱水駆動装置を運転して洗濯兼脱水槽９内の洗濯物を遠心脱水する。この最終脱水の運転時間は、所望の脱水率が得られる時間に設定する。

ステップＳ１１４において、マイコン４０は、洗濯乾燥コースが設定されているか否かを判定する。マイコン４０は、洗濯乾燥コースが設定されていないと判定した場合には（Ｓ１１４、Ｎ）、ステップＳ１１５をスキップして処理を終了し、洗濯乾燥コースが設定されていると判定した場合には（Ｓ１１４、Ｙ）、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、マイコン４０は、洗濯乾燥コースが設定されている場合は、乾燥を実行する。この乾燥では、排水弁１５を開放したまま、洗濯行程と同様に、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で脈動翼盤１１を正逆回転させながら、乾燥ダクト２２の途中に設けた送風ファン１９（図２参照）を運転する。これにより、外槽１０内の空気が通水通気口１０ｂから乾燥ダクト２２内に吸い出され、乾燥ダクト２２内を通過するときに該乾燥ダクト２２内に設置した除湿機構２２ｂから流れ落ちる冷却水に触れることで冷却除湿される。冷却除湿された空気は、リントフィルタを通して糸屑を捕集し、ヒータ２０によって加熱された後に温風吹き出し口２２ａ（図４参照）から洗濯兼脱水槽９内に吹き込まれる。

そして、マイコン４０は、温度センサ２６（図２参照）によって温風の温度を監視しながら乾燥を実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに乾燥を終了する。

以上説明したように、本実施形態の洗濯機１によれば、洗濯水循環機構５０の散水路３４に、吐出口３４ａに向けて流路断面積が拡大する拡径部３４ｅ（流路断面拡大部）を設けることで、散水路３４に導入された洗濯水の散水範囲を拡大することができる。よって、洗濯水を洗濯物にムラなく散布し洗いムラを低減することができ、しかも洗浄力を高めることができる。

また、本実施形態では、散水路３４が、中心軸が略鉛直方向の円筒部３４ｂと洗濯水を円筒部３４ｂの周面に対して略接線方向から入水させる入水口３４ｃ（図７参照）とを備えることで、入水口３４ｃから円筒部３４ｂ内に入った洗濯水に旋回流を発生させ、当該旋回流による遠心力を利用して吐出口３４ａから洗濯水を散水させることができるので、洗濯水を洗濯物にさらにムラなく散布し洗いムラを低減することができ、さらに洗浄力を高めることができる。

また、旋回流による遠心力を利用して、散水路３４の吐出口３４ａから洗濯物にムラなく洗濯水を浸透させることによって、高濃度洗剤液の浸透作用や油汚れの可溶化作用などの化学的な洗浄力により洗濯物から汚れを浮き上がらせることができる。その後、高濃度洗剤の洗い水を循環させて洗濯物に散布しながら、脈動翼盤１１を正逆回転させて洗濯物に上下方向の振動を発生させて洗うことで、洗濯物から浮き上がっていた汚れを洗濯物から離脱させ、節水で高い洗浄効率を得ることができる。

また、本実施形態では、吐出口３４ａが洗濯兼脱水槽９の回転中心Ｏから離れた位置（後ろ方）に設けられ、吐出口３４ａから洗濯兼脱水槽９の内周面までの距離が遠いほど拡径部３４ｅ（流路断面拡大部）の曲率を大きくすることで、回転中心Ｏから洗濯兼脱水槽９の内周面までの距離に応じて洗濯水の散水範囲を調整することができる。これにより、循環ポンプ１６の性能を上げることなく、つまり散水路３４に導入される洗濯水の流量を変えることなく、洗濯水を洗濯兼脱水槽９の内周面に届かせることができる。

また、本実施形態では、円筒部３４ｂに径方向内側に突出するリブ３４ｄが周方向に沿って形成されていることで、旋回流に対して下向き（吐出口３４ａ側）の力を低減できるので、吐出口３４ａからの散水範囲をより広げることができる。

なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更することができる。なお、前記した実施形態では、外槽１０内の洗濯水を、循環ポンプ１６を用いて洗濯兼脱水槽９の上方から散布する場合の散水路３４について説明したが、水道水を散水路３４から給水する場合にも、前記と同様に散水路３４を給水カバー３６に設けて、洗濯兼脱水槽９内の洗濯物（衣類など）に水道水を散布する構成としてもよい。このように、散水路３４から水道水を散布する場合であっても、洗濯物（衣類）の洗いむらを少なくすることができ、つまり乾燥状態の衣類が少なくなり、衣類が常に洗濯水が浸み込んだ状態にできるので、洗浄力を高めることができる。

また、本実施形態では、散水路３４が円筒部３４ｂを備える構成を例に挙げて説明したが、円形に限定されるものではなく、多角形などの筒状部であってもよい。

１００ 洗濯機
１ 筐体
９ 洗濯兼脱水槽（内槽）
１０ 外槽
１１ 脈動翼盤（回転翼盤）
１６ 循環ポンプ
１７ 循環パイプ（循環路）
３４ 散水路
３４ａ 吐出口
３４ｂ 円筒部
３４ｃ 入水口
３４ｅ 拡径部（流路断面拡大部）
５０ 洗濯水循環機構

Claims (5)

1. 洗濯水を溜める外槽と、
   前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽である内槽と、
   前記内槽内の底部に回転可能に設けられた回転翼盤と、
   前記内槽の上方から当該内槽内に洗濯水を散水する散水路と、を備え、
   前記散水路は、前記内槽に向けて開口する吐出口と、前記吐出口に向けて流路断面積が拡大する流路断面拡大部と、を備えることを特徴とする洗濯機。
2. 洗濯水を溜める外槽と、
   前記外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、
   前記内槽内の底部に回転可能に設けた回転翼盤と、
   前記外槽内の前記洗濯水を前記内槽の上方から当該内槽内に散水するように循環させる洗濯水循環機構と、を備え、
   前記洗濯水循環機構は、
   前記外槽の底部と前記内槽の上方との間で前記洗濯水を循環させる循環路と、
   前記洗濯水を循環させる循環ポンプと、
   前記循環路に設けられ、前記内槽内に前記洗濯水を散水する散水路と、を備え、
   前記散水路は、前記内槽に向けて開口する吐出口と、前記吐出口に向けて流路断面積が拡大する流路断面拡大部と、を備えることを特徴とする洗濯機。
3. 前記散水路は、中心軸が略鉛直方向の円筒部と、前記洗濯水を前記円筒部の周面に対して略接線方向から入水させる入水口と、を備え、
   前記入水口から前記円筒部内に入った前記洗濯水に旋回流を発生させ、当該旋回流による遠心力を利用して前記吐出口から前記洗濯水を散水させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗濯機。
4. 前記吐出口は、前記内槽の回転中心から離れた位置に設けられ、
   前記吐出口から前記内槽の内周面までの距離が遠いほど前記流路断面拡大部の拡大率を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
5. 前記円筒部には、径方向内側に突出するリブが周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の洗濯機。

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