JP4972369B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

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本発明は、洗濯ドラム槽の回転軸心線が横向きないし斜めに置かれるドラム式の洗濯機または洗濯乾燥機に関するものである。
ドラム式の洗濯機は、特開2003−79995号公報(特許文献1)に記載されている。このドラム式洗濯機は、投入口が斜め上向きになるように洗濯ドラム槽の回転軸心線が斜めに設置され、洗濯ドラム槽を内置する外槽がサスペンションで防振支持される構成を有する。
特開2003−79995号公報(特許文献1)
この種にドラム式洗濯機で、洗浄やすすぎが高まるように回転する洗濯ドラム槽内の洗濯物に洗い水やすすぎ水を掛ける方式のドラム式洗濯機がある。ドラム式洗濯機は、洗濯ドラム槽の正逆転を繰り返して洗濯が行われる。正転と逆転では洗濯物に掛かる洗い水やすすぎ水の掛かかり具合が違うためか、洗浄やすすぎの向上に大きな効果を得ることが難しかった。
本発明は、上記の問題に鑑み、洗浄やすすぎがさらに向上するドラム式洗濯機またはドラム式洗濯乾燥機を提供することを目的とする。
本発明は、外枠筐体内に設けられ、洗い水やすすぎ水を溜める円筒形状の外槽と、前記外槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収納する円筒形状の洗濯ドラム槽とを有し、回転軸心線が横または斜めに設置される前記洗濯ドラム槽内で回りながら落下する落下中の洗濯物に洗い水やすすぎ水を掛けるドラム式洗濯機またはドラム式洗濯乾燥機において、前記洗濯ドラム槽の正逆転に応じて洗い水やすすぎ水の掛ける向きが変わることを特徴とする。
本発明によれば、洗濯ドラム槽の正逆転に応じて洗い水やすすぎ水の掛ける向きが変わるので、洗濯ドラム槽が正逆転するにもかかわらず、常に落下中の洗濯物に洗い水やすすぎ水が掛けられる。このため、洗浄やすすぎがさらに向上する。
本発明の実施例について、図面を引用して説明する。
以下に挙げる実施例はドラム式洗濯乾燥機であるが、本発明はドラム式洗濯機にも適用できるものである。ドラム式洗濯乾燥機より乾燥機能部を除くと、ドラム式洗濯機になる。なお、図1は乾燥機能部が省略されて図示されている。
まず、図1を引用してドラム式洗濯乾燥機の概要から述べる。
図1に示すように、ドラム式の洗濯乾燥機は、外枠筐体1の内側に有底円筒形状の外槽2が置かれる。
外槽2は、中央より後寄りが複数個のサスペンション3により下方から支持される。また外槽2は、その上部から引きバネ4により吊り下げ支持される。
サスペンション3は、外槽2を含む全重量を支持するものであり、強固な弾性支持構成を有し、外枠筐体1の外枠ベース20に固定されている。特に脱水運転時に生じる外槽2の強い上下振動を吸収し、脱水起動時に発生する外槽2の異常振動を防止するための減衰機構などが設けられている。
サスペンション3の取付け位置は、外槽2のほぼ重心位置に設けられる。
外槽2は、後端側が下になるように傾斜するように設けられているので、サスペンション3を後側に位置させると、サスペンション3の高さが低くなり、サスペンション3のストロークが少なくなる。
このため、サスペンションの減衰機能を維持する上で、サスペンション3の取付け位置は外槽2のほぼ中心側に位置した方が、後方に位置するよりも望ましい。
また、外槽2の上部から吊り下げ支持する引きバネ4は、外槽2の倒れ防止を兼ねた支持や脱水時の上下・左右振動を低減するために設けられている。
外枠筐体1の上側内部には、給水電磁弁6,洗剤投入ケース8が設けられる。洗剤投入ケース8は、注水ホース7により給水電磁弁6と連通接続される。
給水電磁弁6には、給水ホース5が接続される。給水ホース5の先端は水道の蛇口(図示せず)に接続される。
洗いやすすぎ時には、給水電磁弁6が開放操作され、注水ホース7から洗剤投入ケース8に洗いやすすぎに必要な水が供給される。
洗剤投入ケース8には、洗いに必要な洗剤が投入される。
また、すすぎ時に、洗濯物の仕上がりを良くするための柔軟仕上げ剤が洗剤投入ケース8に設けられた仕上げ剤を溜めるケース部に投入され、必要な時に外槽2に自動的に投入される。
すなわち、洗濯時に、注水ホース7から供給された水により、洗剤投入ケース8内で洗剤が溶かされ、フレキシブルホース10を流れて外槽2の上部から内部に投入される。
洗濯ドラム槽11は、外槽2に回動自在に内置される。前側に投入口が設けられた有底円筒形を有する洗濯ドラム槽11は、前端を外枠筐体1の前側に向け、後端を外枠筐体1の後側に向けるように配置される。
洗濯ドラム槽11が内置される外槽2も外枠筐体1の前側に向け、後端を外枠筐体1の後側に向けるように配置される。
外槽2と洗濯ドラム槽11は、円筒形の軸心線が同心になるように置かれ、かつ洗濯ドラム槽11の投入口11aと外槽2の投入口11bが外枠筐体1の前側に設けられている投入口11cに臨むように配置される。
外槽2と洗濯ドラム槽11は、投入口11cが設けられている前端側の方を上に、後端側の方を下になるように傾斜させて配置される。この傾き角度(水平線に対する軸心線の角度)θは、15度である。洗濯物の取り出しなどから15度程度の傾き角度が望ましいが、(5〜30)度程度の範囲内で傾き角度θを選択できる。
外枠筐体1は、投入口11cを開閉される外蓋12が備えられる。洗濯ドラム槽11に洗濯物の出し入れする際に外蓋12の開閉が行われる。
ベローズ21は、外枠筐体1の投入口11cの口縁部と、外槽2の投入口11bの内縁部に水密的に取付けられる。このゴム(弾性体)で出来ているベローズ21により、外枠筐体1と外槽2の間の水密は保たれる。外蓋12は、内側がベローズ21に密着するので、外枠筐体1の投入口11cから外部への漏水は生じない。
洗濯ドラム槽11は、バランサー13を有する。バランサー13の内周側が前述した投入口11aになっている。このバランサー13により、脱水時の振動は低減される。
また、洗濯ドラム槽11は、円筒部に複数の脱水穴14を有する。脱水時に、洗濯物に含まれている水分が脱水穴14により遠心力で外槽2内に脱水される。
洗濯ドラム槽11の円筒部には、内周に複数(3本)のリフター16が設けられる。このリフター16は、回転軸心線の方向に沿って延在する。リフター16の高さは、通常は長手方向に亘ってほぼ同じ高さである。
奥側に位置する洗濯物の動きを良くするため、リフター16は洗濯ドラム槽11の回転軸心線に対して沿わずに傾ける(下側に位置した際に水平)ことも可能である。複数のリフター16は、例えば3本の場合、120度の等間隔で配置される。
DCブラシレスモータ19は、外槽2の後部外面に取り付け固定される。このDCブラシレスモータ19は、洗濯ドラム槽11を回転駆動する駆動源である。
洗濯ドラム槽11は、円筒部の底側である後端にフランジ17を有する。フランジ17に設けた主軸18は、DCブラシレスモータ19ロータ側に結合される。こうして、洗濯ドラム槽11は、駆動源のDCブラシレスモータ19を介して外槽2に回転自在に支持される。
排水路の排水ホース23は、外槽2の後下部に連通するように設けられる。この排水路には、排水弁22が設けられる。排水電磁弁22を開放操作することにより、外槽2に溜まっている洗い水やすすぎ水、またポンプケーシング27内に残水した水を、排水ホース23を通じて機外に排水される。
排水路の排水ホース23は、外枠ベース20を貫通して下流側の先端は家屋の排水穴に挿入される。外槽2の後側下部に設けられる循環ポンプ25は、支持アーム28で外槽2に支持される。
本発明の主要部である循環ポンプについて図4,図5,図6,図7,図8を引用して説明する。
循環ポンプ25は、ポンプケーシング27,ポンプ羽根車28,ポンプ駆動モータ29を有する。ポンプケーシング27は、吸込口30,自然排水口31,二つの吐出口32,33を有する。
吸込口30は外槽2内に連通するように接続される。自然排水口31は排水継手管52を介して排水弁22に接続される。外槽2に溜まる洗い水50やすすぎ水は、循環ポンプ
25を介して排水ホース23から機外に排水される。
循環ポンプ25は、吸込口30が外槽2の後側である低い部位に接続されているので、外槽2に溜まる洗い水50やすすぎ水を残らず自然排水できる。
吸込口30はポンプ羽根車28の中心に向くようにポンプケーシング27の中央正面に設けられ、二つの吐出口32,33はポンプケーシング27の外周側にほぼ対称に配置される。ポンプケーシング27に固定支持されるポンプ駆動モータ29は、吸込口30の反対側に位置する。
ポンプ羽根車28は遠心タイプの羽根車で、ブレード28Aが隆起するようにブレード28Aの間に凹み28Bを有する。ポンプ羽根車28は、ゴムを含む弾性を有した可塑性の材料で形成される。
ポンプ羽根車28が可塑性の材料で形成されているので、糸くずの絡みつきが生じ難い。ポンプのロック,排水詰まりが起き難いのである。
ポンプ羽根車28は吸込口30に向く中央に凸部28Cを有する。
図8に示すように、吸込口30から吸い込まれた水は、凸部28Cに当たって周方向に向きを変え、ブレード28Aで加圧されて回転方向により二つの吐出口32,33から排水される。
図1,図4,図5に示すように、循環路の循環ホース34,35は二つの吐出口32,33に接続される。循環路の循環ホース34,35は、先端に噴射口34Aと噴射口35Aを有する。噴射口34Aと噴射口35Aは、循環ホース34,35以外のもので形成することが可能である。
洗濯ドラム槽11の内側に洗い水やすすぎ水をかけるように噴射する噴射口34A、および噴射口35Aは、洗濯ドラム槽11の中心を通る垂線(仮想垂線)を間にして左右に向けられる。図4,図5の図示では斜め上方左右に向けられている。
循環ポンプの運転動作を説明する前に、図2に示すドラム式洗濯乾燥機の運転工程、図4に示すブロック回路図の概要について説明する。
まず、ドラム式洗濯乾燥機の運転工程について、図2を引用して説明する。
この運転工程は洗濯物に付着した汚れを落としたり、すすぎで洗剤分をすすいだり布屑を除去したりする。また洗濯物に含まれた洗浄水を洗濯ドラム槽11の回転により脱水穴14から遠心力で脱水し、排水することを自動的に行う自動洗濯運転工程を示す。
最初に給水電磁弁6がオンして給水300が行われる。給水量約20リットルまで給水がされる。総給水量は通常25リットル程度である。
洗剤ケース8にセットされた洗剤は、給水の際に一緒に洗濯ドラム槽11の内の外側に流れ込み、洗濯ドラム槽11の回転で洗剤が溶解される。洗い301では必要な洗浄水が供給されると、インバータモータ19が回転して洗濯ドラム槽11を回転させる。
この時の洗濯ドラム槽11の回転速度は毎分40〜60回転で洗濯ドラム槽11の外形が大きいほど回転数は低くなり、休止をおいて正逆回転を数分間行い、洗濯物がリフター16によりかきあげられながら、叩き洗いにより洗濯される。
洗い301が終了すると、洗濯物から流出した汚れを含む洗浄水を、排水弁22をオンして排水ホース23により機外に排水する工程の排水302に移行する。
排水302が終了した後、洗濯物に含まれている洗剤分を脱水する脱水303に移行する。
脱水303では洗濯ドラム槽11を高速回転して、遠心力により洗濯ドラム槽11内に開けられた脱水穴14を通して洗濯物に含まれた洗浄水を脱水する。
脱水303が終了すると、洗濯物に含まれた洗剤分をすすぐ、すすぎ(1)304へと移行する。
この時、給水305が行われるが給水水位は洗い301より水位を高くして、すすぎ
(1)304が行われる。
すすぎ(1)304が終了すると排水306,脱水307が行われ、すすぎ(1)の時の給水305と同じように給水が行われ、すすぎ(2)308が行われる。
この時の給水量は洗い時と同等あるいはすすぎ(1)時に増加した分、水量を低減した給水量としている。
すすぎ(2)308が終了すると排水309,最終脱水310が行われ洗濯の運転工程が終了する。
乾燥工程まで設定されていると、最終脱水310の終了後に乾燥工程311が続けて実行され終了312に至る。
図3は、洗い,すすぎ,脱水,乾燥に至るまでの工程を制御する制御手段のブロック回路を示したものである。
制御手段は、マイコン61を主要部として構成される。
マイコン61はクロックパルス発生手段のタイマー63,中央処理装置(CPU)62,メモリ64,入力ポート66,出力ポート65などから構成されている。中央処理装置62には、演算部62aや制御部62bなどがある。
洗濯機の運転動作は、マイコン61の中にある中央処理装置62とタイマー63およびメモリ64をデータバスによりデータのやりとりをして設定された条件をもとに駆動している。
中央処理装置62は、基本的には制御命令の取り出しと解読,実行指令であるが、具体的には算術演算やメモリ指定アドレス内容の読み出しで制御,入出力装置への指定アドレスの入出力や全自動コースやアニュマル設定のプログラムの制御を行う。
メモリ64には、プログラムデータを読み出して書き込みを行う機能を持つRAM64aと読み出し専用機能だけを持つROM64bの2種類を備えており、RAM64aは洗濯運転条件に必要なデータを主に記憶して、設定されたプログラムを組む上での作業エリアとして用いる。
ROM64bは、決ったプログラムや固定データを入れ、いつでも同じ処理をする場合に使用する。入力ポート66と出力ポート65は、中央処理装置62と入力回路70と出力駆動回路部71との間でデータの受け渡しを行う場合の仲介をする回路である。
入出回路部70側には、洗濯機に組込まれている、各種センサーからの情報や電源スイッチなどが接続されている。電源スイッチ72から洗濯機を運転するのに必要な電源が供給される。
電源スイッチ72を押すことにより、既に図1で説明した給水電磁弁6が開放されて洗濯機内に洗いやすすぎに必要な水が供給される。
洗いやすすぎに必要な、水の量は洗濯機に組み込まれた水位センサー73からの情報を受けて、中央処理装置62で情報の処理を行い、適正な水量かを判断して、適正であれば図2に示す工程図により次の工程へ移行する。
洗濯や脱水,すすぎなどのDCブラシレスモータ19の回転数は、DCブラシレスモータ19の近傍に設けられたICホール素子74からの情報を中央処理装置62へ伝えて
DCブラシレスモータ19の適正な回転制御を行う。
その他、入力側には蓋の開閉状態を検知する蓋開閉センサー75や、全自動コースを設定する全自動コース選択キー76,マニュアル設定キー77,洗濯物の量を検知する布量センサー78などが設けられている。
また、出力側にはDCブラシレスモータ19や、給水電磁弁6や排水電磁弁22,蓋ロックソレノイド79,終了を知らせる終了ブザー80,ポンプ駆動モータ29などが設けられている。
これらの入力・出力装置側からとマイコン61をデータバスにて情報のやり取りをしながら洗濯機は、洗いからすすぎ,脱水に至る作業を自動的に行うものである。
図4,図5,図6,図7を引用して排水の動作について説明する。
循環ポンプ25はケーシング27に自然排水口31や、吐出口32,33を有するので、自然排水の時、排水弁22を開放作動することにより外槽2に溜まっている洗い水やすすぎ水は排水される。図4,図5に示す循環路の循環ホース34,35内の洗い水やすすぎ水も排水される。循環ポンプ25側を下にして傾斜配置の循環ホース34,35の水は残らず排水される。
循環ポンプ25のポンプケーシング27内の水も排水されるので、冬季この中に残水した凍結防止が図れる。
洗いやすすぎの工程では、洗濯ドラム槽11は正転/逆転を繰り返して洗いやすすぎが進む。正転/逆転は、30秒の休止を挟んで約1分間隔で繰替えされる。洗濯ドラム槽
11の回転速度は、45RPM程度である。
循環ポンプ25は洗濯ドラム槽11の正転/逆転と合わせて正転/逆転する。ポンプ流量は10〜15リットル程度である。
洗濯ドラム槽11が図5に示す正転(右回転)では、循環ポンプ25のポンプ羽根車
28は図6に示すように正転(右回転)する。
洗濯ドラム槽11が図4に示す逆転では、循環ポンプ25のポンプ羽根車28は図7に示すように逆転する。
循環ポンプ25の正転では、図6に示すように、吐出口32から吐出されるので、図5に示すように洗い水やすすぎ水は循環ホース34を流れて噴射口34Aより洗濯ドラム槽
11に噴射される。
循環ポンプ25の逆転では、図7に示すように、吐出口33から吐出されるので、図4に示すように洗い水やすすぎ水は循環ホース35を流れて噴射口35Aより洗濯ドラム槽
11に噴射される。
洗濯ドラム槽11の回転により、図4,図5に示すように、洗濯物51はリフター16が掻き揚げられて落下し、洗濯ドラム槽11の内底部に叩きつけられる。この叩きによる洗いやすすぎが繰り返される。
リフター16で掻き揚げられるときには、図4,図5に示すように、洗濯物51は締まった塊状態になっているが、落下時にはばらばらに分離して緩んだ状態で降下する。この緩んだ降下中の洗濯物51に噴射口から噴射した洗い水やすすぎ水が掛けられる。
緩んだ洗濯物51はたっぷり水分を含浸して重みを増し、洗濯ドラム槽11の内底部に洗濯物51は強く叩きつけられる。叩きつける力が増大するので、洗浄やすすぎが良く行われるようになる。
洗い水やすすぎ水の噴射方向は洗濯ドラム槽11の正転/逆転に応じて変わるので、洗濯ドラム槽11の正転/逆転にかかわらず、常に洗濯物に外槽2の内底から吸い上げられた高濃度洗剤分を含む洗い水やすすぎ水が掛けられる。これにより、正転/逆転を通じて、洗浄やすすぎが良好に維持されるので、洗浄やすすぎがさらに向上するのである。
本発明の実施例に係わるもので、ドラム式洗濯乾燥機の縦断面図を示す。 本発明の実施例に係わるもので、洗濯から乾燥までの運転工程を示す図である。 本発明の実施例に係わるもので、回路ブロック図である。 本発明の実施例に係わるもので、洗濯ドラム槽の逆転運転と循環ポンプの逆転運転を示す図である。 本発明の実施例に係わるもので、洗濯ドラム槽の正転運転と循環ポンプの正転運転を示す図である。 本発明の実施例に係わるもので、循環ポンプのポンプ羽根車を正転した状態を示す図である。 本発明の実施例に係わるもので、循環ポンプのポンプ羽根車を逆転した状態を示す図である。 本発明の実施例に係わるもので、循環ポンプの縦断面図である。
符号の説明
1 外枠筐体
2 外槽
11 洗濯ドラム槽
25 循環ポンプ
50 洗い水
51 洗濯物

Claims (4)

  1. 外枠筐体内に設けられ、洗い水やすすぎ水を溜める円筒形状の外槽と、前記外槽内に回転自在に設けられ、洗濯物を収納する円筒形状の洗濯ドラム槽とを有し、回転軸心線が横または斜めに設置される前記洗濯ドラム槽内で回りながら落下する落下中の洗濯物に洗い水やすすぎ水を掛けるドラム式洗濯機において、
    前記外槽に溜まる洗い水やすすぎ水を吸引して洗濯物に掛ける循環ポンプを有し、
    この循環ポンプは、ポンプ羽根車とポンプケーシングを有し、
    このポンプケーシングは、吸込口と二つの吐出口を有し、
    投入口が設けられている前端側に二つの噴射口を有し、
    前記吸込口から吸い込まれた洗い水やすすぎ水が周方向に向きを変え、前記ポンプ羽根車の回転により前記二つの吐出口から排水され、前記ポンプ羽根車の正逆転に応じて吐出が切り替わり、
    前記二つの吐出口から吐出される洗い水やすすぎ水が、前記二つの噴射口から前記洗濯ドラム槽の内側に向かって掛けられることを特徴とするドラム式洗濯機。
  2. 請求項1に記載のドラム式洗濯機において、
    前記循環ポンプは、循環ポンプのケーシングに前記洗濯ドラム槽内に洗い水やすすぎ水を散水する吐出口とは別に、使用後の洗い水やすすぎ水を機外に排水するための排水口を一体に形成したことを特徴とするドラム式洗濯機。
  3. 請求項1に記載のドラム式洗濯機において、
    前記二つの吐出口から圧送される洗い水やすすぎ水を洗濯物に掛ける二つの噴射口は前記洗濯ドラム槽の中心を通る垂線を間にして左右に向けられたことを特徴とするドラム式洗濯機。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のドラム式洗濯機において、
    前記ポンプ羽根車は、可塑性を有する材料で形成されていることを特徴とするドラム式洗濯機。
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