JP2019129998A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗いむらを防止して洗浄性能を向上する洗濯機を提供すること。【解決手段】中央底部にパルセータ８を回転自在に配設した洗濯兼脱水槽７と循環水路カバー１４で循環水路１０を形成し、パルセータ８の羽根１８の外周に形成したポンプ室１９から循環水路１０を上昇した洗濯液を吐出口１１より洗濯兼脱水槽７の内方に吐出させる。パルセータ８の孔１３の総面積が、循環水路の流路上における最小断面積よりも大きく、かつ、循環水路の流路上における最小断面積が、吐出口の面積よりも小さくすることで、洗濯兼脱水槽内の水面より上に位置する洗濯物を水面下に引き込みつつ、新たに水面上に出現させた洗濯物に対して全体に洗濯液を広範囲にかけることで洗いむらを改善し、洗浄性能を向上することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、洗い、すすぎ、脱水の各行程を行う洗濯機に関するものである。

従来、この種の洗濯機は、洗濯兼脱水槽に循環水路を形成し、循環水路を利用して洗濯兼脱水槽内の洗濯液を循環させ、洗濯兼脱水槽上部から洗濯液を衣類にかけながら洗濯することにより、洗浄性能を向上させる構成が提案されている（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洗濯機の縦断面図である。

図７において、循環水路カバー５６は、洗濯兼脱水槽５３の内面に複数個取着し、循環水路カバー５６と洗濯兼脱水槽５３との間に複数の循環水路５７ａ、５７ｂを形成している。

また、撹拌翼５２の裏面には、羽根５８を一体に設け、羽根５８の外周側にポンプ室５９を形成してポンプ室５９を循環水路５７ａ、５７ｂに連通している。循環水路５７ａ、５７ｂの上部には、それぞれ洗濯兼脱水槽５３の内部に向けて開口した開口部６０を形成している。循環水路５７ｂの開口部６０には、散水ノズル６１を設け、循環水路５７ａの開口部６０には、糸くずフィルタ６２を装着している。

モータ６３は、Ｖベルトおよび減速機構６５を介して撹拌翼５２を駆動する。水位センサ６６は、水受槽５１の下部に接続されて洗濯兼脱水槽５３内の水位を検知し、その出力を制御装置６７に入力するようになっている。

以上の構成にて、洗い行程では、モータ６３の回転により撹拌翼５２が回転し、洗濯兼脱水槽５３内の洗濯物７３と洗濯液が撹拌される。撹拌翼５２と共に羽根５８が回転し、羽根５８の回転による遠心力によって、撹拌羽根５２と洗濯兼脱水槽５３との間の洗濯液が外側に押し出される。外側に押し出された洗濯液は、循環水路５７ａ、５７ｂを通り、散水ノズル６１および糸くずフィルタ６２から洗濯兼脱水槽５３内に散水される。これにより、洗濯兼脱水槽５３内の洗濯物に対して、上方より多量の洗濯液を散水される。

しかしながら、特許文献１の構成では、洗濯液が散水されるのは、一部の洗濯物に対してのみであり、洗濯物全体にかからないという課題があった。

この特許文献１の課題を解決する洗濯機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

図８は、特許文献２に記載された従来の洗濯機の循環水路部を正面視した要部断面図である。

図８において、洗濯兼脱水槽７１の側壁には、Ｔ字状の循環水路カバー７２が設けられ、洗濯兼脱水槽７１と循環水路カバー７２との間に循環水路７３が形成される。循環水路７３は、側面水路７９と上部水路８０とから構成されており、上部水路８０に中央吐出口７４、左吐出口７５、右吐出口７６が形成される。洗濯兼脱水槽７１底部のパルセータ７７が回転すると、循環水路７３を洗濯水が循環し、洗濯液は、側面水路７９を上昇し、上部水路８０へ流れて中央吐出口７４、左吐出口７５、および、右吐出口７６から洗濯兼脱
水槽７１内の洗濯物に向かって散水される。

洗い工程が始まると、洗剤が溶解された洗濯液は、パルセータ７７の下部の羽根の回転による遠心力でポンプ室７８から押し出され、循環水路７３へ流れる。洗濯液は、側面水路７９を上昇し、上部水路８０へ流れて中央吐出口７４、左吐出口７５、および、右吐出口７６から洗濯兼脱水槽７１内の洗濯物に向かって散水される。

洗濯兼脱水槽７１の側面には、多数の透孔８１が形成され、上部周縁には、流体バランサー８２が設けられている。

特開平７−３１７８５号公報 特開２０１６−０９７２３３号公報

しかしながら、特許文献２の構成では、洗濯物全体に洗濯液がかかるが、水面より上に位置する洗濯物が水面上に滞留している場合には、洗いむらが生じる虞がある。また、流体バランサーの下方に循環水路を配置する必要があり、部品体積が増え、コストが高くなると共に、洗濯兼脱水槽の大口径化に適していないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低コストで洗いむらを防止し、洗浄性能を向上させることを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に回転自在に配設されるパルセータと、前記パルセータの下部に設けられる羽根と、前記パルセータの前記羽根の外周に形成したポンプ室と、前記洗濯兼脱水槽と循環水路カバーで形成され、前記パルセータの回転に伴い前記ポンプ室から洗濯液を循環し、前記洗濯兼脱水槽に吐出する吐出口を有する循環水路と、前記パルセータに形成され、洗濯水を前記パルセータの下部に導く多数の孔とを備え、前記パルセータの孔の総面積を、前記循環水路の流路における最小断面積よりも大きく設定したものである。

これにより、洗濯物の撹拌効率を向上でき、洗いむらを改善し、洗浄性能を向上することができる。

本発明の洗濯機は、洗濯物の撹拌効率を向上でき、洗いむらを改善し、洗浄性能を向上することができる等の効果を奏する。

本発明の実施の形態１における洗濯機の縦断面図 同洗濯機のパルセータの斜視図 同洗濯機の循環水路カバーの表面を示す平面図 同洗濯機の循環水路カバーの裏面を示す平面図 同洗濯機の循環水路カバーの表面の要部を示す平面図 同洗濯機の循環水路カバーの裏面の要部を示す平面図 従来（特許文献１）の洗濯機の縦断面図 従来（特許文献２）の洗濯機の要部断面図

第１の発明は、洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部に回転自在に配設されるパルセータと、前記パルセータの下部に設けられる羽根と、前記パルセータの前記羽根の外周に形成したポンプ室と、前記洗濯兼脱水槽と循環水路カバーで形成され、前記パルセータの回転に伴い前記ポンプ室から洗濯液を循環し、前記洗濯兼脱水槽に吐出する吐出口を有する循環水路と、前記パルセータに形成され、洗濯水を前記パルセータの下部に導く多数の孔とを備え、前記パルセータの孔の総面積を、前記循環水路の流路における最小断面積よりも大きく設定したものである。

これにより、洗濯物の引き込み水流が増大し、洗濯物が水面下に引き込まれる撹拌効率が増大する。また、先に循環水路に汲み上げられた水流に追従して、引き込み水流が循環水路に引き込まれるため、新たに水面上に出現した洗濯物に対しても、洗濯液を継続的にかかることが可能である。

第２の発明は、特に、第１の発明の循環水路の流路における最小断面積を、前記吐出口の面積よりも小さく設定したものである。

これにより、先に循環水路に汲み上げられた水流に追従して、引き込み水流が循環水路に引き込まれるため、新たに水面上に出現した洗濯物に対しても、途中の経路での圧力損失を最小限に留めて、洗濯液を継続的にかかることが可能である。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の循環水路の流路は、前記吐出口の上流位置を、前記吐出口の面積よりも小さい断面積に設定したものである。

これにより、広げたい方向の長さを直前で絞ることにより、広い範囲に洗濯物全体に洗濯液を噴射することが可能である。

第４の発明は、特に、第３の発明の循環路の前記吐出口の上流位置の流路は、前記吐出口の長手方向の長さをａ、前記吐出口の上流位置の流路の幅をｂ、前記吐出口と吐出口の上流位置の断面積の小さい流路との間隔をｈとするとき、４＞（ａ−ｂ）／ｈ＞２に設定したものである。

これにより、洗濯液を広範囲にわたって噴出させることが可能である。４より大きくとると噴出される水が割れたり、距離が低下する課題がある。

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、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における洗濯機の縦断面図、図２は、同洗濯機のパルセータ斜視図、図３は、同洗濯機の循環水路カバーの表面を示す平面図、図４は、同洗濯機の循環水路カバーの裏面を示す平面図、図５は、同洗濯機の循環水路カバーの表面の要部を示す平面図、図６は、同洗濯機の循環水路カバーの裏面の要部を示す平面図である。

図１において、筐体１内には、水槽３が防振バネ２により揺動可能に支持されている。水槽３内には、洗濯物を収容する洗濯兼脱水槽７が回転自在に支持されている。洗濯兼脱水槽７は、洗濯・脱水軸４を中心に回転可能に支持され、洗濯兼脱水槽７の内底部には、多数の孔１３を有するパルセータ８が回転自在に支持されている。孔１３は、パルセータ８を貫通し、パルセータ８の上方と下方とを連通している。

洗濯兼脱水槽７は、側壁に多数の脱水孔５を設けると共に、上部には脱水振動低減用の環状の流体バランサー６を取り付けている。洗濯兼脱水槽７には、側壁の相対向する位置に一対の循環水路カバー１４が設けられ、洗濯兼脱水槽７の側面と循環水路カバー１４との間に循環水路１０が形成されている。洗濯兼脱水槽７には、一対の循環水路カバー１４を装着することにより、２つの循環水路１０を形成している。循環水路１０は、洗濯兼脱水槽７の回転時のアンバランスの発生を抑制するために、同一形状に形成することが好ましいが、必要に応じて形状を異ならせても良い。

水槽３の底部には、モータ９が配設されており、モータ９は、クラッチ機構及びブレーキ機構を内蔵している。モータ９は、洗濯時には、洗濯・脱水軸４の脱水軸を制動させて、洗濯・脱水軸４の洗濯軸を駆動し、パルセータ８を回転駆動させる。脱水時には、脱水軸の制動を解除し、排水弁２６を開放して、洗濯兼脱水槽７を回転駆動させるとともに、水槽３内の洗濯液、または、すすぎ液を排水口２５から排水弁２６を介して機外に排水する。

パルセータ８の下部には、羽根１８が一体に形成されており、モータ９がパルセータ８を回転すると、羽根１８の遠心力により洗濯水が外周側へ押し出されて、循環水路１０を循環し、洗濯兼脱水槽７の上部に位置する循環水路１０の吐出口１１から洗濯兼脱水槽７内に洗濯液を吐出、散水する。

筐体１の前面上部には、操作表示部２３が配設され、筐体１内の操作表示部２３下方位置に制御装置２４が設けられている。制御装置２４は、マイクロコンピュータから成る制御手段（図示せず）を具備し、モータ９、給水弁２２、排水弁２６などを制御するとともに、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御する。筐体１の後部には、洗濯兼脱水槽７内に給水する給水弁２２を設けている。

次に、図３〜図６に基づいて、循環水路１０と循環水路カバー１４について説明する。図３及び図４に示すように、循環水路カバー１４には、洗濯兼脱水槽７の上部と中間部に対応する位置に吐出口１１を形成している。吐出口１１は、洗濯兼脱水槽７の上部に対応する位置にのみ形成しても良い。

循環水路カバー１４の裏面には、洗濯兼脱水槽７に向けてリブ１２が形成されており、リブ１２を洗濯兼脱水槽７内面に当接させて循環水路１０を区画形成している。循環水路１０は、リブ１２の幅を変化させる、あるいは、循環水路カバー１４の奥行き方向の幅を変化させることにより、流量及び流速を調整することができる。

それぞれの循環水路１０は、流路における最小断面積が、上方に位置する吐出口１１の面積よりも大きくすることにより圧力損失を抑えつつ、上方に位置する吐出口１１から噴出される洗濯液の吐出範囲を広くすることができる。

図６に示すように、本実施の形態では、それぞれの循環水路１０は、上方に位置する吐出口１１に至る直前の上流位置において、流路の断面積を上方に位置する吐出口１１の面積より狭く形成している。各循環水路１０は、上方に位置する吐出口１１の上流位置において、流路の幅を、吐出口１１の長手方向の長さ（図６中ａにて示す長さ）より短く（図６中ｂにて示す長さ）形成すると共に、吐出口１１の長手方向の長さより短く形成した位置と吐出口１１とを近接（図６中ｈにて示す長さ）させている。

これにより、それぞれの循環水路１０は、吐出口１１の上流位置において、上方に位置する吐出口１１の面積よりも断面積が小さい流路を形成しており、圧力損失を抑えつつ、
上方に位置する吐出口１１から噴出される水を広角的に広げるよう構成している。

吐出口１１の長手方向の幅ａと、吐出口１１の上流側における狭い流路の幅ｂとの差（ａ−ｂ）を大きく設定し、さらに、吐出口１１から狭い流路までの長さｈを近接させることにより広範囲に洗濯液を噴出することができる。

上方に位置する吐出口１１からの洗濯液を広範囲に噴出させて効率よく洗濯物に洗濯液を供給するためには、循環される洗濯液の流量と循環水路１０の流路断面積を最適に設定する必要がある。

吐出口１１の長手方向の幅ａと、吐出口１１の上流側における狭い流路の幅ｂとの差（ａ−ｂ）が大きすぎる場合には、吐出口１１から噴出される水が割れたり、吐出口１１から吐出される距離が低下する。

吐出口１１の長手方向の幅ａと、吐出口１１の上流側における狭い流路の幅ｂとの差（ａ−ｂ）が小さすぎる場合には、吐出口１１から吐出される洗濯液が十分な吐出範囲に広がらない。

吐出口１１から狭い流路までの長さｈが長すぎると、流路断面積を狭くした効果が発揮できず、吐出口１１から吐出される距離が低下する。

吐出口１１から狭い流路までの長さｈが短すぎると、吐出口１１から吐出される洗濯液が十分な吐出範囲に広がらない。

種々実験した結果、上述した長さａ、ｂ、ｈを、４＞（ａ−ｂ）／ｈ＞２となるように設定することにより、広範囲にわたって洗濯液を噴出させることできることが判明した。

上記数式を、４より大きく設定すると、吐出口１１から噴出される水が割れたり、吐出口１１から吐出される距離が低下する。逆に、２より小さく設定すると、吐出口１１から吐出される洗濯液が十分な吐出範囲に広がらない。

なお、本実施の形態では、流路の幅を調整することにより流路の断面積を変更しているが、流路の循環水路カバー１４と洗濯兼脱水槽７との間隔を調整することによって断面積を変更する構成としてもよく、その両方を調整することによって流路の断面積を変更する構成としても良い。

以上のように構成した洗濯機において、以下、その動作、作用を説明する。

洗い工程において、洗濯兼脱水槽７内に洗濯物を投入し、スタートすると、給水弁２２が動作して所定の高さまで水が入り、パルセータ８が回転して洗いが始まる。

洗いが始まると、パルセータ８の回転により、洗濯水が羽根１８の回転による遠心力でポンプ室１９から循環水路１０を上昇し、吐出口１１から洗濯兼脱水槽７内の洗濯物に向かって散水される。

この時、パルセータ８の羽根１８の回転による遠心力によって洗濯水が外周側へ押しやられ、循環水路１０に洗濯水が汲み上げられる。これによって、洗濯兼脱水槽７内の洗濯水がパルセータ８の孔１３からパルセータ８の裏側に引き込まれる。

本実施の形態では、パルセータ８に形成した孔１３の総面積を、２つの循環水路１０の
流路における最小断面積の合計よりも大きく設定している。このため、パルセータ８の孔１３からパルセータ８の裏面側への水流が増大して、洗濯物の引き込み水流が増大し、洗濯物が水面下に引き込まれる効果が増大する。

また、洗濯兼脱水槽７内の洗濯水の対流が増大するため、洗濯物の対流効率が向上し、洗濯水の対流により新たに水面上に出現した洗濯物に対しても、洗濯液を継続的に散水できる。特に水温を高める機能を有して、温水により洗い工程を行うコースの場合、水面上の洗濯物の温度の低下を防止し、洗いむらを低減することが可能である。

従来の構成において、パルセータの回転数を増大させることが考えられるが、この構成では、パルセータの裏面側へ引き込まれる水流よりも、パルセータの回転による渦水流が強くなる。このため、洗濯物を水面下に引き込み、水面上に押し上げる水流が弱く、洗濯物に洗濯液を散水する効率が低下する。

以上のことから、本実施の形態は、洗濯兼脱水槽７内の洗濯物に対して、上方から満遍なく洗濯液を散水しながら撹拌することができるので、洗いむらを抑制して洗浄性能を向上することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗いむらを抑制して洗浄性能を向上できるので、洗濯乾燥機にも適用でき、また、家庭用のみならず、業務用等の用途にも適用することができる。

１ 筐体
３ 水槽
７ 洗濯兼脱水槽
８ パルセータ
９ モータ
１０ 循環水路
１１ 吐出口
１２ リブ
１４ 循環水路カバー
１８ 羽根
１９ ポンプ室

Claims (4)

1. 洗濯兼脱水槽と、
   前記洗濯兼脱水槽の底部に回転自在に配設されるパルセータと、
   前記パルセータの下部に設けられる羽根と、
   前記パルセータの前記羽根の外周に形成したポンプ室と、
   前記洗濯兼脱水槽と循環水路カバーで形成され、前記パルセータの回転に伴い前記ポンプ室から洗濯液を循環し、前記洗濯兼脱水槽に吐出する吐出口を有する循環水路と、
   前記パルセータに形成され、洗濯水を前記パルセータの下部に導く多数の孔とを備え、
   前記パルセータの孔の総面積を、前記循環水路の流路における最小断面積よりも大きく設定したことを特徴とする洗濯機。
2. 前記循環水路の流路における最小断面積を、前記吐出口の面積よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記循環水路の流路は、前記吐出口の上流位置を、前記吐出口の面積よりも小さい断面積に設定した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. 前記循環水路の前記吐出口の上流位置の流路は、前記吐出口の長手方向の長さをａ、前記吐出口の上流位置の流路の幅をｂ、前記吐出口と吐出口の上流位置の断面積の小さい流路との間隔をｈとするとき、４＞（ａ−ｂ）／ｈ＞２に設定したことを特徴とする請求項３記載の洗濯機。

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