JP5320113B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、シャワーノズルを備えた洗濯機に関する。

一般に、外箱内に水受け槽を弾性的に支持し、水受け槽には傾斜若しくは水平な回転軸を有する回転ドラムを内包し、水受け槽に固定されて、回転ドラム内に水を噴射するシャワーノズルを備えた洗濯機が知られている（例えば、特許文献１）。
特開平１０−２３５０６９号公報

しかしながら、従来の構成では、シャワーノズルから回転ドラム内の洗濯物に向けて水を直接噴射しているため、水が一カ所に集中し易く、回転ドラムの手前から奥まで、まんべんなく水を供給することができない。これを解消するために、シャワーノズルの形状で水を拡散させようとする試みがなされたが、この場合には、シャワーノズルの形状が大きくなると共に、回転ドラム内にシャワーノズルが出っ張りすぎて、衣類破れや他部品との接触などの原因となる問題があった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、衣類破れや他部品との接触などの原因とならず、回転ドラムの手前から奥まで、まんべんなく水を供給できる洗濯機を提供することにある。

本発明は、外箱内に水受け槽を弾性的に支持し、前記水受け槽には傾斜若しくは水平な回転軸を有する回転ドラムを内包し、前記水受け槽に固定されて、前記回転ドラム内に水を噴射するシャワーノズルを備えた洗濯機において、前記水受け槽と水密部材を介して水封を行うと共に、前記回転ドラムへの洗濯物を出し入れするドアが、ガラス部材を備え、前記シャワーノズルは、水を前記回転ドラムの内側に噴射するための開口と、該開口に組み込まれたノズル板とを備え、前記ノズル板は、侵入した水が衝突する水受け面と、当該水受け面に連なり、水を前記開口に向けて案内するためのノズル板の先端表面に形成された案内面とを有し、前記案内面は、互いに角度の異なる複数の案内面が横方向に連なっており、かつ、前記開口内に延在しており、前記シャワーノズルから噴射される水は、前記開口で絞られ、かつ、前記複数の案内面によって多方向に案内されて拡散噴射され、さらに、前記ガラス部材に直接当たって、前記回転ドラム内に拡散噴射されることを特徴とする洗濯機である。
この発明では、シャワーノズルから噴射された水が、ガラス部材に直接当たって、回転ドラム内に噴射されるため、ガラス部材に直接当たった段階で水が拡散し、この水が、回転ドラムの手前から奥までまんべんなく供給される。

前記シャワーノズルが前記水受け槽の内周面に突出し、前記内周面には前記回転ドラムがシャワーすすぎ行程で回転する回転方向前方に前記シャワーノズルよりも内方に突出させた突起を備えてもよい。
この発明では、例えば洗濯物の脱水行程などで、回転ドラムの回転により衣類（洗濯物）がシャワーノズルに接触することを防止できる。
前記ガラス部材が周方向に連続し、かつ、前記回転ドラム側に最も突出した肩部を備え、前記肩部に前記シャワーノズルから噴射された水が当たって拡散して、前記回転ドラム内に噴射されるようにしてもよい。
シャワーノズルから噴射された水を、ガラス部材の肩部に当てた場合、この水が、すべて回転ドラム方向に拡散し回転ドラム内に噴射されるため、回転ドラムの手前から奥までまんべんなく供給される。

この発明は、さらに、洗濯物の洗い行程と最終脱水行程との間のシャワーすすぎ行程を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、シャワーすすぎ行程で、回転ドラム回転数が所定回転数に至った後、回転ドラム内の排水が完了する時間を規定し、当該時間経過後に、前記シャワーノズルからの水を噴射開始させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯機である。
前記回転ドラムの所定回転数が、脱水時の最高回転数であってもよい。
これらの発明では、回転ドラム内の排水が略完了した後に、シャワーを開始しているため、シャワー前の脱水で、ある程度衣類が絞れて洗剤成分を抜くことができ、その状態でシャワーを開始しているため、洗濯物に残った洗剤などにより泡立つことがなく、排水性能等を確保できる。また、回転ドラム内の排水が略完了した後に、シャワーを開始しているため、排水能力と給水能力のバランスが取れ、排水性能、横引き性能を確保でき、すすぎ性能も向上する。

また、回転ドラムの脱水時の最高回転数を維持しつつシャワーを行うため、衣類は例えば回転ドラムの内壁にドーナツ状に張り付き、その内側にシャワーを行うため、水がドラム内側から衣類を経てドラム外側に排出されるため、すすぎ性能が向上する。
また、回転ドラムの脱水時の最高回転数を維持し、当該回転数を変化させないため、制御が単純化し、時間短縮でき、振動が抑制できる。

本発明では、シャワーノズルから噴射された水が、ガラス部材に直接当たって、回転ドラム内に噴射されるため、ガラス部材に直接当たった段階で水が拡散し、この水が、回転ドラムの手前から奥までまんべんなく供給される。
また、本発明では、回転ドラム内の排水が略完了した後に、シャワーを開始しているため、シャワー前の脱水で、ある程度衣類が絞れて洗剤成分を抜くことができ、その状態でシャワーを開始しているため、洗濯物に残った洗剤などにより泡立つことがなく、排水性能等を確保できる。

以下、本発明の一実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図１Ａ，図１Ｂにおいて、１は、洗濯機を示し、この洗濯機１は、外箱２内に斜めに配置された洗濯水槽３を備えている。この洗濯水槽３は、洗濯時に水を溜めるための水受け槽４と、水受け槽４内に回転自在に収容された回転ドラム５とが含まれている。この回転ドラム５は、水受け槽４の後方に備えられたＤＤモータ６によって回転軸７を中心に回転される。回転軸７は、前方に向かって斜め上方へ延びており、いわゆる斜め回転ドラム構造をしている。回転ドラム５の出入口８および水受け槽４の出入口９は、外箱２に取り付けられた円形のドア１０によって開閉される。このドア１０は、水密部材１２を介して水受け槽４と水封されており、このドア１０が開けられて出入口８、９を通って回転ドラム５内に衣類（洗濯物）が出し入れされる。

円形のドア１０の内側には、ガラス部材１１が取り付けられている。このガラス部材１１は、筒部１１Ａと段部１１Ｂと底部１１Ｃと肩部１１Ｄとを含み、各部位１１Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、滑らかに一連に繋がり、該ガラス部材１１の開口側には、ドア１０の内面に係止する係止部１１Ｅが一体に形成されている。
洗濯水槽３は、その下端部が、コイルばね、およびダンパーを含む一対の弾性支持部材１４により弾性的に支持されている。洗濯水槽３の背面には、気液混合器１５が設置されている。２５は、循環ポンプであり、循環ポンプ２５は、洗濯水槽３内の水をフィルタユニット（不図示）を経由して汲み出し、この汲み出した水を、ホース２６を通して水受け槽４の後面上方へ導き、その後、上から下へと落下するように流し、洗濯水槽３の後面下方から洗濯水槽内へ戻すように循環する。循環水路の途中に上述の気液混合器１５が介在されていて、気液混合器１５において、上から下へ流れる水にオゾン発生器（図１では不図示）で発生するオゾンが混入されている。

洗濯水槽３の下方には、循環ポンプ２５に連なるホース２６が引き回され、ホース２６は架台２７の係止部２７Ａに係止されている。この構成により、ホース２６の高さを確保でき、振動防止、更にはポンプのエア噛みを防止できる。
また、洗濯水槽３の上方には、水栓１６、水栓１６から入った水を制御する給水バルブ１７が配置されている。給水バルブ１７には、洗濯水槽３内に水を直接給水する耐圧の第１給水ホース２４と、後述するシャワー用の耐圧の第２給水ホース１８とが接続されている。第２給水ホース１８は、水受け槽４に固定されたエルボ１９に接続され、このエルボ１９は、回転ドラム５内に給水するシャワーノズル２０に連結されている。エルボ１９を用いたため、第２給水ホース１８の折れが防止でき、抜けが防止できる。

シャワーノズル２０は、図２Ａ，図２Ｂに示すように、水受け槽４の内周面に突出して固定されている。また、水受け槽４の内周面には、回転ドラム５の回転方向（時計方向）の前方に突起２２が形成されている。
この突起２２は、図２Ｂに示すように、シャワーノズル２０よりも内方に突出させており、前方が低くなるように傾斜し、この傾斜部にテーパ面２２Ａを設けている。テーパ面２２Ａを設けたことで、後述する洗濯物の脱水行程で、回転ドラム５の回転により衣類がシャワーノズル２０に接触することを防止している。

シャワーノズル２０は、図３Ａに示すように、エルボ１９が接続される水路構成体２１を含んで構成されている。この水路構成体２１は、図３Ｂに示すように、水受け槽４と一体化されており、上述のエルボ１９からの水を衝突させる第１壁部２１Ａと、該第１壁部２１Ａに直交し、第１壁部２１Ａに沿って浸入する水に対向する第２壁部２１Ｂと、該第２壁部２１Ｂの表面にパッキン（不図示）を介して取り付けられて、第１壁部２１Ａに沿って浸入する水を衝突させるノズル板２３と、該ノズル板２３の板面に沿って排出される水を、回転ドラム５の内側に噴射するための開口２１Ｃとを備えている。該開口２１Ｃ内には、ノズル板２３の先端２３Ａが延在している。

ノズル板２３は、図４に示すように、第１壁部２１Ａに沿って浸入した水が衝突する水受け面２３Ｂと、水受け面２３Ｂに連なり該水を開口２１Ｃに向けて案内する案内面２３Ｃとを備え、案内面２３Ｃは、ノズル板２３の先端２３Ａの表面に形成されている。該案内面２３Ｃには、図４Ｂ，Ｃ，Ｄに示すように、それぞれ異なる角度θ１，θ２，θ３（θ１＜θ２＜θ３）が設けられている。
角度θ１を有した面を案内面２３Ｃ１、角度θ２を有した面を案内面２３Ｃ２、角度θ３を有した面を案内面２３Ｃ３とする。

ノズル板２３を通った水は、図１Ｂに示すように、互いに角度の異なる案内面２３Ｃ１、案内面２３Ｃ２、案内面２３Ｃ３で案内されて、開口２１Ｃから扇状に広がって噴射される。案内面２３Ｃ１に沿った水は、例えばラインＬ１で示す方向を指向し、案内面２３Ｃ３に沿った水は、例えばラインＬ２で示す方向を指向し、案内面２３Ｃ２に沿った水は、ラインＬ１、Ｌ２の間を指向する。
また、開口２１Ｃを通った水は、上述したドア１０内側のガラス部材１１の肩部１１Ｄに当たり、図１Ａに示すように、更に扇状に広がって、例えばラインＬ３，Ｌ４で示す範囲を指向し、拡散し回転ドラム５内に噴射される。

図５は、洗濯機１の制御ブロック図である。
この洗濯機１は制御部１０１を備え、制御部１０１には水受け槽４の水位を計測する水位センサ１０２が接続されると共に、給水バルブ１７、水受け槽４の水を外箱２外に排水する排水バルブ１０３、ＤＤモータ６、循環ポンプ２５、オゾン発生器１０６、風呂水を水受け槽４に給水する風呂水ポンプ１０７が接続されている。

本実施の形態では、ノズル板２３の水受け面２３Ｂに衝突させた水を、互いに角度の異なる案内面２３Ｃ１、案内面２３Ｃ２、案内面２３Ｃ３で、多方向に案内するため、水は、ノズル板２３の出口において既に拡散する。
従って、例えば回転ドラム５内に入れた衣類の量などにより、回転ドラム５の位置が変わり、シャワーノズル２０とガラス部材１１の相対位置が変化しても、安定して、水をガラス部材１１に当てて拡散でき、図１Ａに示すように、回転ドラム５の手前から奥まで、まんべんなく水を供給できる。
シャワーはノズル板２３の先端で絞られるため、シャワーの噴射流速が上がり、回転ドラム５の奥までシャワーを届かすことができる。
シャワーノズル２０は水道水から分岐した専用水回路（第２給水ホース１８）としたため、水圧が高くシャワーすすぎ性能を十分確保できる。

本実施の形態では、シャワーノズル２０が、回転ドラム５内に大きく出っ張ることがないため、衣類破れや他部品との接触などが発生せず、しかも、シャワーノズル２０の前方には、図２Ａに示すように、水受け槽４に固定した突起２２を位置させ、この突起２２は、図２Ｂに示すように、シャワーノズル２０よりも内方に突出させており、前方が低くなるように傾斜し、この傾斜部にテーパ面２２Ａを設けているため、これによっても例えば洗濯物の脱水行程などで、回転ドラム５の回転により衣類（洗濯物）がシャワーノズル２０に接触することを防止できる。
この構成では、開口２１Ｃからの水が、回転ドラム５側に最も突出したガラス部材１１の肩部１１Ｄに当てているため、図１Ａに示すように、回転ドラム５の手前から奥まで、まんべんなく水を供給できる。なお、肩部１１Ｄで拡散し回転ドラム５内に噴射させる構成に限定されず、案内面２３Ｃの設計によっては、ガラス部材１１の筒部１１Ａ、段部１１Ｂ等、任意部位への衝突が可能である。
シャワーノズル２０の位置が、給水バルブ１７と同様に、ガラス部材１１よりも上方に配置されているため、第２給水ホース１８の取り回しを単純化でき、ガラス部材１１にシャワーを容易に当てることができる。

図６は、制御フローチャートである。
この洗濯機１の制御は制御部１０１が司り、洗い行程、すすぎ行程１（シャワーすすぎ）、すすぎ行程２及び最終脱水行程を含んでいる。

洗い工程では、図１を参照し、給水バルブ１７が制御され、水栓１６から供給される水道水が、第１給水ホース２４を経て（或いは風呂水ポンプ１０７の駆動で供給される風呂水が）洗濯水槽３内に溜められる（給水）。
また、ＤＤモータ６を駆動して回転ドラム５を右回転および左回転に交互に反転させる（攪拌）。さらに、循環ポンプ２５によって洗濯水槽３内の水がフィルタユニット（不図示）を経由して汲み出され、汲み出された水は循環水路を通って水受け槽４の後面上方へ導かれ、その後、上から下へと落下するように流されて、洗濯水槽３の後面下方から洗濯水槽内へ戻るように循環される。
循環水路の途中には気液混合器１５が介在されていて、気液混合器１５において、上から下へ流れる水にオゾン発生器１０６で発生するオゾンが混入される。水にオゾンが混入されると、オゾンの強力な酸化、殺菌作用により水が浄化される。すなわち、洗濯水槽３内の水は、洗い工程において循環され、循環水中にオゾンが混入されることによって浄化されつつ、洗濯に利用される。

すすぎ工程１は、シャワーすすぎである。
このすすぎ工程１では、排水バルブ１０３を開いて、洗い行程で残存した水を洗濯水槽３から排水し（排水）、ＤＤモータ６を駆動して回転ドラム５を一方向に高速回転させて、洗濯物を脱水しつつ、第２給水ホース１８、シャワーノズル２０を経て、回転ドラム５内に水道水を給水する（脱水＋シャワー）。
回転ドラム５の回転数は、例えば３段階等、段階的に増加し、最終的には脱水最高回転数（例えば９００ｒｐｍ）まで上昇する。

本実施の形態では、すすぎ工程１において、図７に示すように、回転ドラム５が脱水時の最高回転数に至るまでは、シャワーノズル２０による水道水の供給を行わない。そして、回転ドラム５が脱水時の最高回転数で所定時間（例えば１分）回転し、この回転ドラム５内の排水が完了した後に、回転ドラム５を脱水時の最高回転数で継続回転しながら、シャワーノズル２０による水道水の供給を開始し（シャワー開始）、シャワーすすぎを行う。ここで、上述した所定時間（例えば１分）は、回転ドラム５内の排水が完了する時間であり、予め規定される。そして、所定の時間給水した後には、水道水の供給を停止し（シャワー終了）、ついで、回転ドラム５は脱水時の最高回転数のまま回転し、洗濯物の脱水終了と共に、回転ドラム５の回転を停止する（脱水終了）。

すすぎ行程２では、給水バルブ１７が制御されて、水栓１６から供給される水道水が、第１給水ホース２４を経て（或いは風呂水ポンプ１０７の駆動で供給される風呂水が）、洗濯水槽３内に溜められ（給水）、ＤＤモータ６を駆動して回転ドラム５を右回転および左回転に交互に反転させる（攪拌）。
この行程では、循環ポンプ２５の駆動に加えて、オゾン発生器１０６が作動される。これにより、洗濯水槽３内のすすぎ水は、強酸化作用および除菌作用のあるオゾンを含んだ水となって、衣類に付着している雑菌の除去、臭い成分の分解、洗剤では落とし切れない衣類の油脂系汚れが分解される。
最終脱水行程では、排水バルブ１０３を開いて、すすぎ行程１で残存した水を洗濯水槽３から排水し（排水）、排水後には、ＤＤモータ６が駆動されて、回転ドラム５が一方向へ高速回転されて、最終脱水が行われる（脱水）。

本実施の形態では、すすぎ工程１で、回転ドラム５が脱水時の最高回転数に至った後、所定時間経過するまでの間は、シャワーノズル２０による水道水のシャワーを行わず、回転ドラム５内の排水が略完了した後に、シャワーノズル２０による水道水のシャワーを開始しているため、シャワー前の脱水で、ある程度衣類が絞れて洗剤成分を抜くことができ、その状態でシャワーを開始しているため、洗濯物に残った洗剤などにより泡立つことがなく、排水性能等を確保できる。
また、回転ドラム５の排水が完了した後に、シャワーノズル２０による水道水のシャワーを開始しているため、排水能力と給水能力のバランスが取れ、排水性能、横引き性能を確保でき、すすぎ性能も向上する。

また、回転ドラム５の脱水時の最高回転数を維持しつつ、シャワーノズル２０による水道水のシャワーを行うため、図１に示すように、衣類１００は、回転ドラム５の内壁にドーナツ状に張り付き、その内側にシャワーを行うことになり、水が、ドラム５内側から衣類を経てドラム５外側に排出されるため、すすぎ性能が向上する。
また、回転ドラム５の脱水時の最高回転数を維持し、当該回転数を変化させないため、制御が単純化し、時間短縮でき、振動が抑制できる。

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、洗濯機について説明したが、洗濯乾燥機等にも適用可能である。

Ａは、本発明の一実施形態に係る洗濯機の縦断面図、Ｂは、シャワーノズル部分を拡大して示す図である。 Ａは、水受け槽に設けたシャワーノズルを示す斜視図、Ｂは、シャワーノズル部分を拡大して示す図である。 Ａは、水受け槽に設けたシャワーノズルを示す平面図、Ｂは、シャワーノズル部分を拡大して示す断面図である。 Ａは、シャワー板を示す正面図、Ｂは、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃは、Ｃ−Ｃ断面図、Ｄは、Ｄ−Ｄ断面図である。 制御ブロック図である。 洗濯機の各行程を示すフローチャートである。 シャワーすすぎ行程を示すフローチャートである。

１ 洗濯機
２ 外箱
３ 洗濯水槽
４ 水受け槽
５ 回転ドラム
１０ ドア
１１ ガラス部材
１１Ａ 筒部
１１Ｂ 段部
１１Ｄ 肩部
２０ シャワーノズル
２１ 水路構成体
２１Ａ 第１壁部
２１Ｂ 第２壁部
２２ 突起
２３ ノズル板
２３Ｃ，２３Ｃ１、２３Ｃ２，２３Ｃ３ 案内面

Claims (5)

1. 外箱内に水受け槽を弾性的に支持し、前記水受け槽には傾斜若しくは水平な回転軸を有する回転ドラムを内包し、前記水受け槽に固定されて、前記回転ドラム内に水を噴射するシャワーノズルを備えた洗濯機において、
   前記水受け槽と水密部材を介して水封を行うと共に、前記回転ドラムへの洗濯物を出し入れするドアが、ガラス部材を備え、
   前記シャワーノズルは、水を前記回転ドラムの内側に噴射するための開口と、該開口に組み込まれたノズル板とを備え、
   前記ノズル板は、侵入した水が衝突する水受け面と、当該水受け面に連なり、水を前記開口に向けて案内するためのノズル板の先端表面に形成された案内面とを有し、
   前記案内面は、互いに角度の異なる複数の案内面が横方向に連なっており、かつ、前記開口内に延在しており、
   前記シャワーノズルから噴射される水は、前記開口で絞られ、かつ、前記複数の案内面によって多方向に案内されて拡散噴射され、さらに、前記ガラス部材に直接当たって、前記回転ドラム内に拡散噴射されることを特徴とする洗濯機。
2. 前記シャワーノズルが前記水受け槽の内周面に突出し、前記内周面には前記回転ドラムがシャワーすすぎ行程で回転する回転方向前方に前記シャワーノズルよりも内方に突出させた突起を備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記ガラス部材が周方向に連続し、かつ、前記回転ドラム側に最も突出した肩部を備え、前記肩部に前記シャワーノズルから噴射された水が当たって拡散して、前記回転ドラム内に噴射されることを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。
4. さらに、洗濯物の洗い行程と最終脱水行程との間のシャワーすすぎ行程を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、シャワーすすぎ行程で、回転ドラム回転数が所定回転数に至った後、回転ドラム内の排水が完了する時間を規定し、当該時間経過後に、前記シャワーノズルからの水を噴射開始させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗濯機。
5. 前記回転ドラムの所定回転数が、脱水時の最高回転数であることを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。

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