JP3753626B2 - 洗浄装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通常の洗濯機に組み合わせる部分洗い装置として用いることのできる洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機（電気洗濯機）は、通常、洗濯槽の中に洗濯物を投入し、洗剤を溶かした水と一緒にして洗濯槽の中で流動させる（渦巻きを形成する、攪拌する）か、洗濯槽そのものを回転させるかして洗濯を行う。これにより、洗濯槽に投入された洗濯物を一斉に洗い、洗濯物の各部に均一な洗い効果を及ぼす。ところが、洗濯物の中でも汚れのひどい箇所、例えばカッターシャツの襟や袖口、あるいはしみができた箇所、さらには木綿の靴下などは上記のような一斉洗いでは汚れが十分には落ちないことがあり、そのような場合には部分的に手洗いする必要があった。しかしながらこのように手洗いするのは手間がかかるうえ、こすり洗いとなるので布地が傷む。
【０００３】
そこで、通常の洗濯槽に加え、洗濯物を部分洗いすることのできる部分洗い装置を洗濯機に付加する試みがなされた。例えば、特開平４−２２４７９３号公報に記載された洗濯機では、超音波により洗浄液を噴射する噴射ノズルを洗濯槽の上に配置し、この噴射ノズルの下に被洗浄物の汚れた部分を持っていくことにより、部分洗いを行えるようになっている。また特開２０００−２４３６２号公報には部分洗い装置として用いることのできる洗浄装置が記載されている。この洗浄装置の構造を図１０により説明する。
【０００４】
図１０において、１０１は超音波振動子、１０２は超音波振動子１０１に連結して振動を伝達するコーン、１０３はコーン１０２の振動振幅を増幅するホーンである。１０４はガード部で、被洗浄物１０５を挿入するスリット部１０６を有する。ホーン１０３の先端はスリット部１０６の天井部に露出する。１０７は給水管、１０８は給水管１０７から供給される洗浄液をホーン１０３に沿って均一に流下させるための洗浄液供給ガイドである。スリット部１０６の底面部には洗浄液を排水するための貫通口１０９が設けられている。
【０００５】
上記構成において、駆動信号により超音波振動子１０１が振動するとその振動はホーン１０３で増幅される。給水管１０７から洗浄液を供給しつつスリット部１０６に被洗浄物１０５を通すと被洗浄物１０５は高エネルギー密度の超音波を受け、給液されて保水した被洗浄物の外表面あるいは繊維内で強力なキャビテーションが発生し、汚れは極めて効果的に除去されるものである。
【０００６】
上記洗浄装置において、ホーン１０３の先端部は高エネルギー密度（数十Ｗ／ｃｍ2）で超音波振動しており、このような高エネルギー密度の超音波が人体組織に照射された場合、火傷や組織破壊を招く危険がある。人体への危険を防ぐため、スリット部１０６は指の入りにくい寸法に設計されているが、それでも、女性や子供の細い指だとホーン１０３まで届いてしまうことがあった。またスリット部１０６に挟まれた指が万一抜けなくなったりすると、超音波が局所に集中して長時間照射されることになり、非常に危険であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、超音波振動するホーンを備えた洗浄装置において、ホーンに人体が接触して火傷を負ったり人体組織が破壊されたりする事故を回避できる構造とすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを囲むガード部を不動部に変位可能に取り付け、このガード部と不動部との間に、洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を設け、この感圧手段の感知した圧力が設定値を超えたときは前記超音波発生手段の超音波発生を停止又は出力低下させるものとした。
【０００９】
このように構成したことにより、人体（特に指）がホーン又はこれを囲むガード部に接近し、ホーン又はガード部に通常レベルを超える圧力が加わった場合、この圧力変化を感知し、超音波発生手段の超音波発生を停止させるか、あるいは人体に影響のない程度にまで出力を低下させることができる。
【００１０】
また、厚手の洗濯物を受け入れることを可能としつつも、なお安全性を確保することができる。
【００１１】
また本発明では、超音波発生手段が停止又は出力低下した後に圧力が設定値以下に復帰した場合において、超音波発生手段の出力が原状回復するまでにタイムラグを持たせることとした。これにより、超音波発生手段の停止又は出力低下の原因となっていた人体接触が解除されたとき、通常レベルの超音波照射が即座には再開されないので、人体をゆっくりと安全に引っ込めることができる。
【００１２】
また本発明では、ホーンの先端部と向かい合う位置に、洗濯物を支持するサドルを配置した。これにより、重い洗濯物であっても楽に部分洗いをこなすことができる。
【００１３】
また本発明では、ガード部をサドルの方向にバネで付勢した。これにより、ガード部とサドルとの間隔を必要なとき以外は狭く保ち、指の入り込みを防止できる。
【００１４】
また本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを収容するガード部を複数に分割するとともに、各分割ガード部はそれぞれ洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を備え、且つ洗濯物の存在する方向にバネで付勢されているものとし、洗濯物により複数の分割ガード部が変位せしめられ、それぞれの感圧手段がこの変位による圧力変化を感知したときのみ、超音波が発生するようにした。
【００１５】
このような構成により、洗濯物を両手で持ち上げてホーンに引きつける動作を行ってはじめて超音波が発生することになり、指をホーンに近づけないという基本的な注意が自ずと守られることになる。
【００１６】
また本発明では、感圧手段として歪センサを用いた。これにより、構成簡素で信頼性の高い感圧手段を実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各種実施形態を図に基づき説明する。
【００１８】
図１〜図３に第１実施形態を示す。１は洗濯機本体、１０は洗濯機本体１に部分洗い装置として付加される洗浄装置である。洗浄装置１０は逆Ｌ字形のベース１１を有する。ベース１１の垂直コラム部１２は洗濯機本体１の上面に固定され、垂直コラム部１２の上端からは水平なオーバーハング部１３が洗濯機本体１の中の洗濯槽（図示せず）の上に突き出す形で張り出している。オーバーハング部１３は図２に見られるように下面が開いたコ字形状となっていて、その中に密閉ケーシング状のガード部１４が下から挿入される。
【００１９】
ガード部１４はオーバーハング部１３の中を垂直方向に変位可能である。ガード部１４の前面と後面（オーバーハング部１３の先端方向に向いた面を前面とし、それと反対側の面を後面とする）には垂直方向の長穴１５、１６を設け、オーバーハング部１３及び垂直コラム部１２から突出するガイドピン１７、１８をこの長穴１５、１６に通して、変位の上限と下限を定める。ガイドピン１７、１８はそれぞれ垂直方向に２本ずつ並んでおり、ガード部１４が水平軸線まわりに回動するのを防いでいる。オーバーハング部１３の天井面との間に挿入した圧縮コイルバネ１９により、ガード部１４は常時下方に付勢される。
【００２０】
ガード部１４は内部に超音波発生手段２０を収容する。超音波発生手段２０は振動素子２２を含む加振部２１と、この加振部２１に取り付けられたＬ字形のホーン２３からなる。ホーン２３の左右側面からは突起２４が対称的に突出する。突起２４は振動伝達の無振動域にあたる箇所に設けられている。
【００２１】
超音波発生手段２０はＬ字形のホーン２３を横倒しにした形でガード部１４の中に支持される。支持は、突起２４と、加振部２１に形設したフランジ２５とにより行う。ガード部１４の内面には突起２４の係合するリブ２６とフランジ２５の係合するリブ２７を形設する。ホーン２３の先端部２８はガード部１４の下端に形設した開口部２９から僅かに外部に突き出す。
【００２２】
３０はガード部１４の下にこれと平行して配置されるサドルである。サドル３０は垂直コラム部１２に固定され、上下動はしない。サドル３０は図２に示すように山形断面を有しており、頂部をガード部１４の下端に向かい合わせている。なおガード部１４の下端は、サドル３０とは対称的に、下向きの山形断面となっている。サドル３０の頂部とガード部１４の下端（及びホーン先端部２８）との間には、ガード部１４が最も下降した時点でも一定の間隔が維持される。
【００２３】
ガード部１４の一方の側面には給水管３１を設け、これに連続して洗浄液供給ガイド３２を設ける。洗浄液供給ガイド３２はホーン先端部２８とほぼ同じ幅を有し、給水管３０から供給される洗浄液をホーン先端部２８全体に均一に行き渡らせる働きをする。
【００２４】
オーバーハング部１３とガード部１４との間には感圧手段４０を配置する。感圧手段４０は、オーバーハング部１３の垂直内壁から突き出したブラケット４１に支持された歪センサ４２と、ガード部１４の上面に形設された押圧突起４３とにより構成される。感圧手段４０は洗濯物の存在する方向より加わる圧力、すなわちサドル３０の存在する方向から加わる圧力を感知する。
【００２５】
５０は超音波発生手段２０の動作を制御する制御回路である。感圧手段４０は制御回路５０に接続し、圧力の情報を伝える。制御回路５０は遅延回路５１を含んでいる。
【００２６】
次に洗浄装置１０の作用を説明する。洗濯物の部分洗いを行う場合には、まず給水管３１から洗浄液を流す。洗浄液はホーン先端部２８を伝いつつ開口部２９を通ってサドル３０に滴下する。ここで制御回路５０が働き、加振部２１が発振すると、超音波振動がホーン２３に伝わる。超音波振動はホーン２３で増幅されて洗浄液に伝わる。この状態で図２のようにガード部１４とサドル２９との隙間に洗濯物６０を挿入すると洗濯物６０の上に洗浄液が降り注ぐことになる。
【００２７】
ここで図２のように洗濯物６０を両手で持ち上げ、ホーン先端部２８に接近、あるいは接触する状態にして、左右に動かす。洗浄液のしみ込んだ洗濯物６０の外表面と繊維内では超音波エネルギーにより強力なキャビテーションが発生し、汚れが浮き上がる。ホーン２３によって振幅の増幅された数十ＫＨｚの振動が物理的に洗濯物６０に伝達されることと相まって、汚れは効果的に除去される。汚れの除去具合は目視で確認できるので、満足できるレベルに達するまで部分洗いを続行すればよい。部分洗い終了後の洗濯物６０は洗濯槽に入れ、洗濯やすすぎを行う。
【００２８】
図３に示すようにガード部１４とサドル３０との間に指６１が挟まると、ガード部１４が自身の重量及び圧縮コイルバネ１９の圧力に抗して持ち上がる。ガード部１４が持ち上がると、その上面に形設された押圧突起４３が不動部に、この場合はベース１１のオーバーハング部１３に、支持された歪センサ４２に接触してこれを押す。歪センサ４２の感知する圧力が設定値を超えると、制御回路５０は超音波発生手段２０の超音波発生を停止、ないしは超音波の出力を人体に影響のないレベルまで低下させる。従って、指６１を挟んだ人は傷害を被ることなく指を引き抜くことができる。
【００２９】
指６１がある程度まで抜けてガード部１４が降下し、感圧手段４０の感知圧力が設定値以下に復帰したとしても、超音波発生手段２０がすぐに通常の出力レベルの超音波発振を再開する訳ではない。遅延回路５１が働くため、超音波出力手段２０の出力が原状回復するのは一定のタイムラグの後である。そのため、指６１をゆっくりと安全に引き抜くことができる。
【００３０】
洗濯物６０をホーン先端部２８に密着させて部分洗いを行う場合、必然的にガード部１４が持ち上がる。これを考慮し、洗濯物６０を通じガード部１４に約１００ｇｆまでの上向き力がかかるまでは通常出力の超音波発振が継続するようにする。上向き力が約１００ｇｆの設定レベルを超えたら超音波発生を停止、あるいは出力低下の措置をとる。出力を低下させるについては、圧力に反比例して出力が逓減する構成とすることができる。
【００３１】
図９には超音波により部分洗いを行った場合の実験データが示されている。この実験においては、ＪＩＳＣ９６０６（電気洗濯機）に準拠して人工汚染布（襟汚れを模擬したもの）を用意し、この人工汚染布を試験布として反射率法による洗浄度を求めた。洗浄度の計算式は次のとおりである。
洗浄度（％）＝１００×（洗浄後反射率−洗浄前反射率）／（原布反射率−洗浄前反射率）
【００３２】
実験条件は、超音波は周波数３５ＫＨｚで４０Ｗ入力、洗浄液は２０°Ｃの水道水であった。試験布には事前に市販の部分洗い用洗剤を直接塗布した。洗浄時間は５秒から１０秒とした。図９から、超音波による部分洗いではブラシや手もみによる部分洗いに比べて短時間で極めて高い洗浄度が得られることがわかる。
【００３３】
なお、この実施形態ではガード部１４がホーン２３をすっぽりと囲うものとしたが、ガード部１４の上部はオーバーハング部１３の中に入り込んでいるので上面が開口していても構わない。このようにガード部１４の上面を開口とした場合には、ホーン２３とオーバーハング部１３との間に感圧手段４０を設ける。具体的には、ホーン２３の上面に背の高い押圧突起４３を固定するとともに、この押圧突起４３に歪センサ４２が届くところまでブラケット４１を延長すれば良い。
【００３４】
洗浄装置１０は洗濯機本体１に組み合わせて用いるものとしたが、これをスタンドアローンで用いるよう構成することも可能である。
【００３５】
図４に本発明の第２実施形態を示す。なお、この第２実施形態を含む以下の実施形態の説明において、説明が重複し繁雑になるのを避けるため、第１実施形態と共通する構成要素については第１実施形態で使用したのと同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００３６】
図４の洗浄装置１０ａは、洗濯機本体１の上面に固定した台座７０にガード部１４ａを軸７１により垂直面内で回動できるよう取り付けている。ガード部１４ａの後端からはブラケット７２が張り出し、このブラケット７２と洗濯機本体１との間に挿入した圧縮コイルバネ７３により、ガード部１４ａには図において反時計まわりの回動付勢力が与えられている。台座７０に形設されたストッパ部７４がガード部１４ａの回動限界となる。サドル３０は洗濯機本体１に固定されている。
【００３７】
洗濯機本体１の上面、ブラケット７２に向かい合う位置にポスト７５が立ち上がる。不動部であるポスト７５の上面には押圧突起４３ａを形設し、押圧突起４３ａに向かい合うブラケット７２下面には歪センサ４２ａを固定し、この歪センサ４２ａと押圧突起４３ａにより感圧手段４０ａを構成する。
【００３８】
上記洗浄装置１０ａにおいては、洗濯物の存在する方向、すなわちサドル３０の方向よりガード部１４ａに圧力が加わると、ガード部１４ａは圧縮コイルバネ７３の付勢力に抗し軸７１を中心として時計まわり方向に回動する。その結果、歪センサ４２ａが押圧突起４３ａに当たり、信号を発する。この信号に基づき、超音波発生手段２０は超音波発生を停止、ないしは超音波の出力を人体に影響のないレベルまで低下させる。
【００３９】
図５に本発明の第３実施形態を示す。この実施形態では洗濯機本体１の上面に回転台座８０を配置する。回転台座８０は洗濯機本体１に固定した垂直軸８１を中心として水平面内で回転する。この回転台座８０に、第２実施形態の洗浄装置１０ａがそっくり載置されるものである。サドル３０も回転台座８０の側面に取り付ける。
【００４０】
洗濯物の存在する方向、すなわちサドル３０の方向よりガード部１４ａに圧力が加わると、ガード部１４ａは圧縮コイルバネ７３の付勢力に抗し軸７１を中心として時計まわり方向に回動し、歪センサ４２ａが押圧突起４３ａに当たって信号を発し、これにより超音波発生手段２０が超音波発生を停止、ないしは超音波の出力を人体に影響のないレベルまで低下させるのは第２実施形態と同様である。この第３実施形態では洗浄装置１０ａとサドル３０が回転台座８０に支持されているため、部分洗い終了後は回転台座８０を回動させて洗浄装置１０ａを洗濯槽の上から退避させ、洗浄装置１０ａが洗濯物の出し入れに邪魔にならないようにすることができる。なお、洗浄装置１０ａの位置が勝手に変わるのを防ぐため、回転台座８０にストッパを付設し、洗濯槽の上に張り出す角度位置と洗濯槽の上から退避する角度位置とに洗浄装置１０ａを確実に保持できるようにする。
【００４１】
図６〜図８に本発明の第４実施形態を示す。これまでの実施形態では、ガード部が変位すると超音波の発生が停止あるいは出力低下するようになっていたが、この第４実施形態は逆にガード部が変位しないと超音波を発生しないようにした点に特徴を有する。ただし、ガード部が単に変位すれば良いという訳ではなく、特定の変位態様が実現されなければならない。以下これにつき説明する。
【００４２】
第４実施形態の洗浄装置１０ｂは、第１実施形態の場合と同じく、洗濯機本体１に固定したベース１１ｂのオーバーハング部１３ｂにガード部１４ｂを変位可能に取り付けている。ただし今度のガード部１４ｂは、図７に見られるとおり、超音波発生手段２０の中心線を含む垂直面により左右対称に２分割されている。左分割ガード部１４ｂＬと右分割ガード部１４ｂＲは各々が長穴１５、１６とガイドピン１７、１８の組み合わせによりベース１１ｂに支持され、互いに独立して上下変位可能である。圧縮コイルバネ１９と感圧手段４０の押圧突起４３は左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲにそれぞれ設けられている。
【００４３】
ガード部１４ｂは超音波発生手段２０を支持しない。ベース１１ｂがフランジ２５を介して超音波発生手段２０を支持する。超音波発生手段２０の高さが変わらないので、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲが上下するとホーン先端部２８が開口部２９から出入りする。
【００４４】
次に洗浄装置１０ｂの作用を説明する。左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲは通常は図７の位置に下がっており、ホーン先端部２８は開口部２９の中に隠れている。洗濯物の部分洗いを行うとき、給水管３１から洗浄液を流すのは第１実施形態の場合と同様であるが、この時はまだ、超音波発生手段２０は超音波を発生しない。ここでサドル３０の上に洗濯物６０を置き、洗濯物６０を両手で持って引き上げると、左右の分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲが上方への変位を始める。図８のように洗濯物６０の両側を斜め上方向にぴんと張り、洗濯物６０をホーン先端部２８に引きつけると、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲにおいて押圧突起４３が歪センサ４２を押し、歪センサ４２が信号を発する。
【００４５】
左右の歪センサ４２が信号を発すると、制御回路５０は左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲが洗濯物６０により持ち上げられたものと判断し、超音波発生手段２０による超音波発生が開始される。左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲを持ち上げたまま洗濯物６０をゆっくりと送れば、洗濯物６０の異なる部位が順次洗浄される。
【００４６】
洗濯物６０を下げる、あるいは張力を緩めることにより、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲのどちらかでも下がって押圧突起４３が歪センサ４２から離れれば、超音波発生は停止する。この場合、超音波発生が直ちに停止して構わないから、制御回路５０には第１実施形態のときのような遅延回路は設けていない。
【００４７】
この第４実施形態の場合、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲとサドル３０との間に指が挟まったとしても、指が持ち上げたのが左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲの一方だけであるならば、それによって超音波が発生することはないので指に危険はない。
【００４８】
なお上記各実施形態において、サドル３０は部分洗い作業のために必要というものではないが、洗濯物６０を持つ手を休めたり、洗濯物６０の汚れ箇所あるいは洗浄度を確認したりするときにこれがあると便利なので、設けることとしたものである。
【００４９】
以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、これまでに示してきたものは発明の構成の例示であり、これに変更を加えて実施することを妨げるものではない。例えば、感圧手段として歪センサに代え、マイクロスイッチ、近接スイッチ、光センサ等を使用することができる。要は、圧力そのものを測定しなくても、圧力変化が形を変えて現れた変位を監視できれば良い。その他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は以下に掲げるような効果を奏するものである。
【００５１】
本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを囲むガード部を不動部に変位可能に取り付け、このガード部と不動部との間に、洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を設け、この感圧手段の感知した圧力が設定値を超えたたときは前記超音波発生手段の超音波発生を停止又は出力低下させるものとしたから、人体（特に指）がホーン又はこれを囲むガード部に接近し、ホーン又はガード部に通常レベルを超える圧力が加わった場合、この圧力変化を感知し、超音波発生手段の超音波発生を停止させるか、あるいは人体に影響のない程度にまで出力を低下させることができ、人体が火傷や組織損傷を被る懸念がない。従って、高出力の超音波発生手段を使用し、洗浄を強力に推進することができる。
【００５２】
また、厚手の洗濯物を受け入れることを可能としつつも、なお安全性を確保することができる。
【００５３】
また本発明では、超音波発生手段が停止又は出力低下した後に圧力が設定値以下に復帰した場合において、超音波発生手段の出力が原状回復するまでにタイムラグを持たせることとしたから、超音波発生手段の停止又は出力低下の原因となっていた人体接触が解除されたとき、通常レベルの超音波照射が即座には再開されないので、人体をゆっくりと安全に引っ込めることができる。あわてて手を引っ込めたことにより手をどこかにぶつけ、負傷したりすることもない。
【００５４】
また本発明では、ホーンの先端部と向かい合う位置に、洗濯物を支持するサドルを配置したから、重い洗濯物であればこれに支持を任せて楽に部分洗いをこなすことができる。汚れ箇所を確認したり洗浄度をチェックしたりするのもサドルを利用して容易に行うことができる。
【００５５】
また本発明では、ガード部をサドルの方向にバネで付勢したから、ガード部とサドルとの間隔を必要なとき以外は狭く保ち、指の入り込みを防止できる。
【００５６】
また本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを収容するガード部を複数に分割するとともに、各分割ガード部はそれぞれ洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を備え、且つ洗濯物の存在する方向にバネで付勢されているものとし、洗濯物により複数の分割ガード部が変位せしめられ、それぞれの感圧手段がこの変位による圧力変化を感知したときのみ、超音波が発生するようにしたから、洗濯物を両手で持ち上げてホーンに引きつける動作を行ってはじめて超音波が発生することになり、指をホーンに近づけないという基本的な注意が自ずと守られることになる。
【００５７】
また本発明では、感圧手段として歪センサを用いたから、構成簡素で信頼性の高い感圧手段を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明洗浄装置の第１実施形態を示す垂直断面図
【図２】 第１実施形態の洗浄装置の垂直断面図にして、図１と直角の方向に切断したもの
【図３】 図２と同様の垂直断面図にして、異なる作動状態を示すもの
【図４】 本発明洗浄装置の第２実施形態を示す垂直断面図
【図５】 本発明洗浄装置の第３実施形態を示す垂直断面図
【図６】 本発明洗浄装置の第４実施形態を示す垂直断面図
【図７】 第４実施形態の洗浄装置の垂直断面図にして、図６と直角の方向に切断したもの
【図８】 図７と同様の垂直断面図にして、異なる作動状態を示すもの
【図９】 超音波方式洗浄装置の効果を示すグラフ
【図１０】 従来の洗浄装置の垂直断面図
【符号の説明】
１ 洗濯機本体
１０、１０ａ、１０ｂ 洗浄装置
１１、１１ｂ ベース
１２、１２ｂ 垂直コラム部
１３、１３ｂ オーバーハング部
１４、１４ａ、１４ｂ ガード部
１４ｂＬ 左分割ガード部
１４ｂＲ 右分割ガード部
１５、１６ 長穴
１７、１８ ガイドピン
１９ 圧縮コイルバネ
２０ 超音波発生手段
２１ 加振部
２２ 振動素子
２３ ホーン
２４ 突起
２５ フランジ
２６、２７ リブ
２８ ホーン先端部
２９ 開口部
３０ サドル
３１ 給水管
３２ 洗浄液供給ガイド
４０、４０ａ 感圧手段
４１ ブラケット
４２、４２ａ 歪センサ
４３、４３ａ 押圧突起
５０ 制御回路
５１ 遅延回路
６０ 洗濯物
６１ 指
７０ 台座
７１ 軸
７２ ブラケット
７３ 圧縮コイルバネ
７４ ストッパ部
８０ 回転台座
８１ 垂直軸
【発明の属する技術分野】
本発明は通常の洗濯機に組み合わせる部分洗い装置として用いることのできる洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機（電気洗濯機）は、通常、洗濯槽の中に洗濯物を投入し、洗剤を溶かした水と一緒にして洗濯槽の中で流動させる（渦巻きを形成する、攪拌する）か、洗濯槽そのものを回転させるかして洗濯を行う。これにより、洗濯槽に投入された洗濯物を一斉に洗い、洗濯物の各部に均一な洗い効果を及ぼす。ところが、洗濯物の中でも汚れのひどい箇所、例えばカッターシャツの襟や袖口、あるいはしみができた箇所、さらには木綿の靴下などは上記のような一斉洗いでは汚れが十分には落ちないことがあり、そのような場合には部分的に手洗いする必要があった。しかしながらこのように手洗いするのは手間がかかるうえ、こすり洗いとなるので布地が傷む。
【０００３】
そこで、通常の洗濯槽に加え、洗濯物を部分洗いすることのできる部分洗い装置を洗濯機に付加する試みがなされた。例えば、特開平４−２２４７９３号公報に記載された洗濯機では、超音波により洗浄液を噴射する噴射ノズルを洗濯槽の上に配置し、この噴射ノズルの下に被洗浄物の汚れた部分を持っていくことにより、部分洗いを行えるようになっている。また特開２０００−２４３６２号公報には部分洗い装置として用いることのできる洗浄装置が記載されている。この洗浄装置の構造を図１０により説明する。
【０００４】
図１０において、１０１は超音波振動子、１０２は超音波振動子１０１に連結して振動を伝達するコーン、１０３はコーン１０２の振動振幅を増幅するホーンである。１０４はガード部で、被洗浄物１０５を挿入するスリット部１０６を有する。ホーン１０３の先端はスリット部１０６の天井部に露出する。１０７は給水管、１０８は給水管１０７から供給される洗浄液をホーン１０３に沿って均一に流下させるための洗浄液供給ガイドである。スリット部１０６の底面部には洗浄液を排水するための貫通口１０９が設けられている。
【０００５】
上記構成において、駆動信号により超音波振動子１０１が振動するとその振動はホーン１０３で増幅される。給水管１０７から洗浄液を供給しつつスリット部１０６に被洗浄物１０５を通すと被洗浄物１０５は高エネルギー密度の超音波を受け、給液されて保水した被洗浄物の外表面あるいは繊維内で強力なキャビテーションが発生し、汚れは極めて効果的に除去されるものである。
【０００６】
上記洗浄装置において、ホーン１０３の先端部は高エネルギー密度（数十Ｗ／ｃｍ2）で超音波振動しており、このような高エネルギー密度の超音波が人体組織に照射された場合、火傷や組織破壊を招く危険がある。人体への危険を防ぐため、スリット部１０６は指の入りにくい寸法に設計されているが、それでも、女性や子供の細い指だとホーン１０３まで届いてしまうことがあった。またスリット部１０６に挟まれた指が万一抜けなくなったりすると、超音波が局所に集中して長時間照射されることになり、非常に危険であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、超音波振動するホーンを備えた洗浄装置において、ホーンに人体が接触して火傷を負ったり人体組織が破壊されたりする事故を回避できる構造とすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを囲むガード部を不動部に変位可能に取り付け、このガード部と不動部との間に、洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を設け、この感圧手段の感知した圧力が設定値を超えたときは前記超音波発生手段の超音波発生を停止又は出力低下させるものとした。
【０００９】
このように構成したことにより、人体（特に指）がホーン又はこれを囲むガード部に接近し、ホーン又はガード部に通常レベルを超える圧力が加わった場合、この圧力変化を感知し、超音波発生手段の超音波発生を停止させるか、あるいは人体に影響のない程度にまで出力を低下させることができる。
【００１０】
また、厚手の洗濯物を受け入れることを可能としつつも、なお安全性を確保することができる。
【００１１】
また本発明では、超音波発生手段が停止又は出力低下した後に圧力が設定値以下に復帰した場合において、超音波発生手段の出力が原状回復するまでにタイムラグを持たせることとした。これにより、超音波発生手段の停止又は出力低下の原因となっていた人体接触が解除されたとき、通常レベルの超音波照射が即座には再開されないので、人体をゆっくりと安全に引っ込めることができる。
【００１２】
また本発明では、ホーンの先端部と向かい合う位置に、洗濯物を支持するサドルを配置した。これにより、重い洗濯物であっても楽に部分洗いをこなすことができる。
【００１３】
また本発明では、ガード部をサドルの方向にバネで付勢した。これにより、ガード部とサドルとの間隔を必要なとき以外は狭く保ち、指の入り込みを防止できる。
【００１４】
また本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを収容するガード部を複数に分割するとともに、各分割ガード部はそれぞれ洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を備え、且つ洗濯物の存在する方向にバネで付勢されているものとし、洗濯物により複数の分割ガード部が変位せしめられ、それぞれの感圧手段がこの変位による圧力変化を感知したときのみ、超音波が発生するようにした。
【００１５】
このような構成により、洗濯物を両手で持ち上げてホーンに引きつける動作を行ってはじめて超音波が発生することになり、指をホーンに近づけないという基本的な注意が自ずと守られることになる。
【００１６】
また本発明では、感圧手段として歪センサを用いた。これにより、構成簡素で信頼性の高い感圧手段を実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各種実施形態を図に基づき説明する。
【００１８】
図１〜図３に第１実施形態を示す。１は洗濯機本体、１０は洗濯機本体１に部分洗い装置として付加される洗浄装置である。洗浄装置１０は逆Ｌ字形のベース１１を有する。ベース１１の垂直コラム部１２は洗濯機本体１の上面に固定され、垂直コラム部１２の上端からは水平なオーバーハング部１３が洗濯機本体１の中の洗濯槽（図示せず）の上に突き出す形で張り出している。オーバーハング部１３は図２に見られるように下面が開いたコ字形状となっていて、その中に密閉ケーシング状のガード部１４が下から挿入される。
【００１９】
ガード部１４はオーバーハング部１３の中を垂直方向に変位可能である。ガード部１４の前面と後面（オーバーハング部１３の先端方向に向いた面を前面とし、それと反対側の面を後面とする）には垂直方向の長穴１５、１６を設け、オーバーハング部１３及び垂直コラム部１２から突出するガイドピン１７、１８をこの長穴１５、１６に通して、変位の上限と下限を定める。ガイドピン１７、１８はそれぞれ垂直方向に２本ずつ並んでおり、ガード部１４が水平軸線まわりに回動するのを防いでいる。オーバーハング部１３の天井面との間に挿入した圧縮コイルバネ１９により、ガード部１４は常時下方に付勢される。
【００２０】
ガード部１４は内部に超音波発生手段２０を収容する。超音波発生手段２０は振動素子２２を含む加振部２１と、この加振部２１に取り付けられたＬ字形のホーン２３からなる。ホーン２３の左右側面からは突起２４が対称的に突出する。突起２４は振動伝達の無振動域にあたる箇所に設けられている。
【００２１】
超音波発生手段２０はＬ字形のホーン２３を横倒しにした形でガード部１４の中に支持される。支持は、突起２４と、加振部２１に形設したフランジ２５とにより行う。ガード部１４の内面には突起２４の係合するリブ２６とフランジ２５の係合するリブ２７を形設する。ホーン２３の先端部２８はガード部１４の下端に形設した開口部２９から僅かに外部に突き出す。
【００２２】
３０はガード部１４の下にこれと平行して配置されるサドルである。サドル３０は垂直コラム部１２に固定され、上下動はしない。サドル３０は図２に示すように山形断面を有しており、頂部をガード部１４の下端に向かい合わせている。なおガード部１４の下端は、サドル３０とは対称的に、下向きの山形断面となっている。サドル３０の頂部とガード部１４の下端（及びホーン先端部２８）との間には、ガード部１４が最も下降した時点でも一定の間隔が維持される。
【００２３】
ガード部１４の一方の側面には給水管３１を設け、これに連続して洗浄液供給ガイド３２を設ける。洗浄液供給ガイド３２はホーン先端部２８とほぼ同じ幅を有し、給水管３０から供給される洗浄液をホーン先端部２８全体に均一に行き渡らせる働きをする。
【００２４】
オーバーハング部１３とガード部１４との間には感圧手段４０を配置する。感圧手段４０は、オーバーハング部１３の垂直内壁から突き出したブラケット４１に支持された歪センサ４２と、ガード部１４の上面に形設された押圧突起４３とにより構成される。感圧手段４０は洗濯物の存在する方向より加わる圧力、すなわちサドル３０の存在する方向から加わる圧力を感知する。
【００２５】
５０は超音波発生手段２０の動作を制御する制御回路である。感圧手段４０は制御回路５０に接続し、圧力の情報を伝える。制御回路５０は遅延回路５１を含んでいる。
【００２６】
次に洗浄装置１０の作用を説明する。洗濯物の部分洗いを行う場合には、まず給水管３１から洗浄液を流す。洗浄液はホーン先端部２８を伝いつつ開口部２９を通ってサドル３０に滴下する。ここで制御回路５０が働き、加振部２１が発振すると、超音波振動がホーン２３に伝わる。超音波振動はホーン２３で増幅されて洗浄液に伝わる。この状態で図２のようにガード部１４とサドル２９との隙間に洗濯物６０を挿入すると洗濯物６０の上に洗浄液が降り注ぐことになる。
【００２７】
ここで図２のように洗濯物６０を両手で持ち上げ、ホーン先端部２８に接近、あるいは接触する状態にして、左右に動かす。洗浄液のしみ込んだ洗濯物６０の外表面と繊維内では超音波エネルギーにより強力なキャビテーションが発生し、汚れが浮き上がる。ホーン２３によって振幅の増幅された数十ＫＨｚの振動が物理的に洗濯物６０に伝達されることと相まって、汚れは効果的に除去される。汚れの除去具合は目視で確認できるので、満足できるレベルに達するまで部分洗いを続行すればよい。部分洗い終了後の洗濯物６０は洗濯槽に入れ、洗濯やすすぎを行う。
【００２８】
図３に示すようにガード部１４とサドル３０との間に指６１が挟まると、ガード部１４が自身の重量及び圧縮コイルバネ１９の圧力に抗して持ち上がる。ガード部１４が持ち上がると、その上面に形設された押圧突起４３が不動部に、この場合はベース１１のオーバーハング部１３に、支持された歪センサ４２に接触してこれを押す。歪センサ４２の感知する圧力が設定値を超えると、制御回路５０は超音波発生手段２０の超音波発生を停止、ないしは超音波の出力を人体に影響のないレベルまで低下させる。従って、指６１を挟んだ人は傷害を被ることなく指を引き抜くことができる。
【００２９】
指６１がある程度まで抜けてガード部１４が降下し、感圧手段４０の感知圧力が設定値以下に復帰したとしても、超音波発生手段２０がすぐに通常の出力レベルの超音波発振を再開する訳ではない。遅延回路５１が働くため、超音波出力手段２０の出力が原状回復するのは一定のタイムラグの後である。そのため、指６１をゆっくりと安全に引き抜くことができる。
【００３０】
洗濯物６０をホーン先端部２８に密着させて部分洗いを行う場合、必然的にガード部１４が持ち上がる。これを考慮し、洗濯物６０を通じガード部１４に約１００ｇｆまでの上向き力がかかるまでは通常出力の超音波発振が継続するようにする。上向き力が約１００ｇｆの設定レベルを超えたら超音波発生を停止、あるいは出力低下の措置をとる。出力を低下させるについては、圧力に反比例して出力が逓減する構成とすることができる。
【００３１】
図９には超音波により部分洗いを行った場合の実験データが示されている。この実験においては、ＪＩＳＣ９６０６（電気洗濯機）に準拠して人工汚染布（襟汚れを模擬したもの）を用意し、この人工汚染布を試験布として反射率法による洗浄度を求めた。洗浄度の計算式は次のとおりである。
洗浄度（％）＝１００×（洗浄後反射率−洗浄前反射率）／（原布反射率−洗浄前反射率）
【００３２】
実験条件は、超音波は周波数３５ＫＨｚで４０Ｗ入力、洗浄液は２０°Ｃの水道水であった。試験布には事前に市販の部分洗い用洗剤を直接塗布した。洗浄時間は５秒から１０秒とした。図９から、超音波による部分洗いではブラシや手もみによる部分洗いに比べて短時間で極めて高い洗浄度が得られることがわかる。
【００３３】
なお、この実施形態ではガード部１４がホーン２３をすっぽりと囲うものとしたが、ガード部１４の上部はオーバーハング部１３の中に入り込んでいるので上面が開口していても構わない。このようにガード部１４の上面を開口とした場合には、ホーン２３とオーバーハング部１３との間に感圧手段４０を設ける。具体的には、ホーン２３の上面に背の高い押圧突起４３を固定するとともに、この押圧突起４３に歪センサ４２が届くところまでブラケット４１を延長すれば良い。
【００３４】
洗浄装置１０は洗濯機本体１に組み合わせて用いるものとしたが、これをスタンドアローンで用いるよう構成することも可能である。
【００３５】
図４に本発明の第２実施形態を示す。なお、この第２実施形態を含む以下の実施形態の説明において、説明が重複し繁雑になるのを避けるため、第１実施形態と共通する構成要素については第１実施形態で使用したのと同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００３６】
図４の洗浄装置１０ａは、洗濯機本体１の上面に固定した台座７０にガード部１４ａを軸７１により垂直面内で回動できるよう取り付けている。ガード部１４ａの後端からはブラケット７２が張り出し、このブラケット７２と洗濯機本体１との間に挿入した圧縮コイルバネ７３により、ガード部１４ａには図において反時計まわりの回動付勢力が与えられている。台座７０に形設されたストッパ部７４がガード部１４ａの回動限界となる。サドル３０は洗濯機本体１に固定されている。
【００３７】
洗濯機本体１の上面、ブラケット７２に向かい合う位置にポスト７５が立ち上がる。不動部であるポスト７５の上面には押圧突起４３ａを形設し、押圧突起４３ａに向かい合うブラケット７２下面には歪センサ４２ａを固定し、この歪センサ４２ａと押圧突起４３ａにより感圧手段４０ａを構成する。
【００３８】
上記洗浄装置１０ａにおいては、洗濯物の存在する方向、すなわちサドル３０の方向よりガード部１４ａに圧力が加わると、ガード部１４ａは圧縮コイルバネ７３の付勢力に抗し軸７１を中心として時計まわり方向に回動する。その結果、歪センサ４２ａが押圧突起４３ａに当たり、信号を発する。この信号に基づき、超音波発生手段２０は超音波発生を停止、ないしは超音波の出力を人体に影響のないレベルまで低下させる。
【００３９】
図５に本発明の第３実施形態を示す。この実施形態では洗濯機本体１の上面に回転台座８０を配置する。回転台座８０は洗濯機本体１に固定した垂直軸８１を中心として水平面内で回転する。この回転台座８０に、第２実施形態の洗浄装置１０ａがそっくり載置されるものである。サドル３０も回転台座８０の側面に取り付ける。
【００４０】
洗濯物の存在する方向、すなわちサドル３０の方向よりガード部１４ａに圧力が加わると、ガード部１４ａは圧縮コイルバネ７３の付勢力に抗し軸７１を中心として時計まわり方向に回動し、歪センサ４２ａが押圧突起４３ａに当たって信号を発し、これにより超音波発生手段２０が超音波発生を停止、ないしは超音波の出力を人体に影響のないレベルまで低下させるのは第２実施形態と同様である。この第３実施形態では洗浄装置１０ａとサドル３０が回転台座８０に支持されているため、部分洗い終了後は回転台座８０を回動させて洗浄装置１０ａを洗濯槽の上から退避させ、洗浄装置１０ａが洗濯物の出し入れに邪魔にならないようにすることができる。なお、洗浄装置１０ａの位置が勝手に変わるのを防ぐため、回転台座８０にストッパを付設し、洗濯槽の上に張り出す角度位置と洗濯槽の上から退避する角度位置とに洗浄装置１０ａを確実に保持できるようにする。
【００４１】
図６〜図８に本発明の第４実施形態を示す。これまでの実施形態では、ガード部が変位すると超音波の発生が停止あるいは出力低下するようになっていたが、この第４実施形態は逆にガード部が変位しないと超音波を発生しないようにした点に特徴を有する。ただし、ガード部が単に変位すれば良いという訳ではなく、特定の変位態様が実現されなければならない。以下これにつき説明する。
【００４２】
第４実施形態の洗浄装置１０ｂは、第１実施形態の場合と同じく、洗濯機本体１に固定したベース１１ｂのオーバーハング部１３ｂにガード部１４ｂを変位可能に取り付けている。ただし今度のガード部１４ｂは、図７に見られるとおり、超音波発生手段２０の中心線を含む垂直面により左右対称に２分割されている。左分割ガード部１４ｂＬと右分割ガード部１４ｂＲは各々が長穴１５、１６とガイドピン１７、１８の組み合わせによりベース１１ｂに支持され、互いに独立して上下変位可能である。圧縮コイルバネ１９と感圧手段４０の押圧突起４３は左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲにそれぞれ設けられている。
【００４３】
ガード部１４ｂは超音波発生手段２０を支持しない。ベース１１ｂがフランジ２５を介して超音波発生手段２０を支持する。超音波発生手段２０の高さが変わらないので、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲが上下するとホーン先端部２８が開口部２９から出入りする。
【００４４】
次に洗浄装置１０ｂの作用を説明する。左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲは通常は図７の位置に下がっており、ホーン先端部２８は開口部２９の中に隠れている。洗濯物の部分洗いを行うとき、給水管３１から洗浄液を流すのは第１実施形態の場合と同様であるが、この時はまだ、超音波発生手段２０は超音波を発生しない。ここでサドル３０の上に洗濯物６０を置き、洗濯物６０を両手で持って引き上げると、左右の分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲが上方への変位を始める。図８のように洗濯物６０の両側を斜め上方向にぴんと張り、洗濯物６０をホーン先端部２８に引きつけると、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲにおいて押圧突起４３が歪センサ４２を押し、歪センサ４２が信号を発する。
【００４５】
左右の歪センサ４２が信号を発すると、制御回路５０は左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲが洗濯物６０により持ち上げられたものと判断し、超音波発生手段２０による超音波発生が開始される。左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲを持ち上げたまま洗濯物６０をゆっくりと送れば、洗濯物６０の異なる部位が順次洗浄される。
【００４６】
洗濯物６０を下げる、あるいは張力を緩めることにより、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲのどちらかでも下がって押圧突起４３が歪センサ４２から離れれば、超音波発生は停止する。この場合、超音波発生が直ちに停止して構わないから、制御回路５０には第１実施形態のときのような遅延回路は設けていない。
【００４７】
この第４実施形態の場合、左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲとサドル３０との間に指が挟まったとしても、指が持ち上げたのが左右分割ガード部１４ｂＬ、１４ｂＲの一方だけであるならば、それによって超音波が発生することはないので指に危険はない。
【００４８】
なお上記各実施形態において、サドル３０は部分洗い作業のために必要というものではないが、洗濯物６０を持つ手を休めたり、洗濯物６０の汚れ箇所あるいは洗浄度を確認したりするときにこれがあると便利なので、設けることとしたものである。
【００４９】
以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、これまでに示してきたものは発明の構成の例示であり、これに変更を加えて実施することを妨げるものではない。例えば、感圧手段として歪センサに代え、マイクロスイッチ、近接スイッチ、光センサ等を使用することができる。要は、圧力そのものを測定しなくても、圧力変化が形を変えて現れた変位を監視できれば良い。その他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は以下に掲げるような効果を奏するものである。
【００５１】
本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを囲むガード部を不動部に変位可能に取り付け、このガード部と不動部との間に、洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を設け、この感圧手段の感知した圧力が設定値を超えたたときは前記超音波発生手段の超音波発生を停止又は出力低下させるものとしたから、人体（特に指）がホーン又はこれを囲むガード部に接近し、ホーン又はガード部に通常レベルを超える圧力が加わった場合、この圧力変化を感知し、超音波発生手段の超音波発生を停止させるか、あるいは人体に影響のない程度にまで出力を低下させることができ、人体が火傷や組織損傷を被る懸念がない。従って、高出力の超音波発生手段を使用し、洗浄を強力に推進することができる。
【００５２】
また、厚手の洗濯物を受け入れることを可能としつつも、なお安全性を確保することができる。
【００５３】
また本発明では、超音波発生手段が停止又は出力低下した後に圧力が設定値以下に復帰した場合において、超音波発生手段の出力が原状回復するまでにタイムラグを持たせることとしたから、超音波発生手段の停止又は出力低下の原因となっていた人体接触が解除されたとき、通常レベルの超音波照射が即座には再開されないので、人体をゆっくりと安全に引っ込めることができる。あわてて手を引っ込めたことにより手をどこかにぶつけ、負傷したりすることもない。
【００５４】
また本発明では、ホーンの先端部と向かい合う位置に、洗濯物を支持するサドルを配置したから、重い洗濯物であればこれに支持を任せて楽に部分洗いをこなすことができる。汚れ箇所を確認したり洗浄度をチェックしたりするのもサドルを利用して容易に行うことができる。
【００５５】
また本発明では、ガード部をサドルの方向にバネで付勢したから、ガード部とサドルとの間隔を必要なとき以外は狭く保ち、指の入り込みを防止できる。
【００５６】
また本発明では、超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、前記ホーンを収容するガード部を複数に分割するとともに、各分割ガード部はそれぞれ洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を備え、且つ洗濯物の存在する方向にバネで付勢されているものとし、洗濯物により複数の分割ガード部が変位せしめられ、それぞれの感圧手段がこの変位による圧力変化を感知したときのみ、超音波が発生するようにしたから、洗濯物を両手で持ち上げてホーンに引きつける動作を行ってはじめて超音波が発生することになり、指をホーンに近づけないという基本的な注意が自ずと守られることになる。
【００５７】
また本発明では、感圧手段として歪センサを用いたから、構成簡素で信頼性の高い感圧手段を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明洗浄装置の第１実施形態を示す垂直断面図
【図２】 第１実施形態の洗浄装置の垂直断面図にして、図１と直角の方向に切断したもの
【図３】 図２と同様の垂直断面図にして、異なる作動状態を示すもの
【図４】 本発明洗浄装置の第２実施形態を示す垂直断面図
【図５】 本発明洗浄装置の第３実施形態を示す垂直断面図
【図６】 本発明洗浄装置の第４実施形態を示す垂直断面図
【図７】 第４実施形態の洗浄装置の垂直断面図にして、図６と直角の方向に切断したもの
【図８】 図７と同様の垂直断面図にして、異なる作動状態を示すもの
【図９】 超音波方式洗浄装置の効果を示すグラフ
【図１０】 従来の洗浄装置の垂直断面図
【符号の説明】
１ 洗濯機本体
１０、１０ａ、１０ｂ 洗浄装置
１１、１１ｂ ベース
１２、１２ｂ 垂直コラム部
１３、１３ｂ オーバーハング部
１４、１４ａ、１４ｂ ガード部
１４ｂＬ 左分割ガード部
１４ｂＲ 右分割ガード部
１５、１６ 長穴
１７、１８ ガイドピン
１９ 圧縮コイルバネ
２０ 超音波発生手段
２１ 加振部
２２ 振動素子
２３ ホーン
２４ 突起
２５ フランジ
２６、２７ リブ
２８ ホーン先端部
２９ 開口部
３０ サドル
３１ 給水管
３２ 洗浄液供給ガイド
４０、４０ａ 感圧手段
４１ ブラケット
４２、４２ａ 歪センサ
４３、４３ａ 押圧突起
５０ 制御回路
５１ 遅延回路
６０ 洗濯物
６１ 指
７０ 台座
７１ 軸
７２ ブラケット
７３ 圧縮コイルバネ
７４ ストッパ部
８０ 回転台座
８１ 垂直軸
Claims (6)
- 超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、
前記ホーンを囲むガード部を不動部に変位可能に取り付け、このガード部と不動部との間に、洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を設け、この感圧手段の感知した圧力が設定値を超えたときは前記超音波発生手段の超音波発生を停止又は出力低下させることを特徴とする洗浄装置。 - 超音波発生手段が停止又は出力低下した後に圧力が設定値以下に復帰した場合において、超音波発生手段の出力が原状回復するまでにタイムラグを持たせたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
- ホーンの先端部と向かい合う位置に、洗濯物を支持するサドルを配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
- ガード部をサドルの方向にバネで付勢したことを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
- 超音波発生手段と、発生した超音波を増幅するホーンとを備え、このホーンの先端部に洗濯物を接近又は接触させて洗浄を行う洗浄装置において、
前記ホーンを囲むガード部を複数に分割するとともに、各分割ガード部はそれぞれ洗濯物の存在する方向より加わる圧力を感知する感圧手段を備え、且つ洗濯物の存在する方向にバネで付勢されているものとし、洗濯物により複数の分割ガード部が変位せしめられ、それぞれの感圧手段がこの変位による圧力変化を感知したときのみ、超音波が発生するようにしたことを特徴とする洗浄装置。 - 感圧手段として歪センサを用いたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の洗浄装置。
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