JP5515753B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、有底円筒形に形成された回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽内に設置し、回転ドラムを回転駆動することにより回転ドラム内に収容した洗濯物を洗濯するドラム式洗濯機に関するものである。

従来、このようなドラム式洗濯機で、水槽内の水を循環ポンプで循環させる循環機能を有したものが提案されていた（例えば、特許文献１〜４参照）。

特許文献１は、１つのポンプを洗濯工程やすすぎ工程では循環ポンプとして用い、すすぎ水や洗濯水を循環させ、洗濯工程初期では洗剤と洗濯水の積極的な攪拌、洗剤の早期溶け込みを図り、脱水や排水工程では排水ポンプとして用いる技術を開示しており、循環経路の循環ポンプ吸水側途中にフィルタケースを設けて、吸水中の夾雑物を捕集するようにもしている。これにより循環ポンプに夾雑物が入り込まなくなる。

特許文献２は、水槽内の水を循環ポンプで循環させることにより、洗剤がヒータ設置空間または特定空間に集まる現象を防止し、併せ、洗濯前に該当の洗濯物を迅速に加熱して洗濯効率を高められる技術を開示している。

特許文献３は、循環ポンプ部と糸屑類の洗濯屑を捕獲するフィルタリング部とを備えた循環ポンプユニットを洗濯機の外箱の底部である台板に設けて、水槽内の洗濯水を循環させるのに、弾性クッションを介して台板に設け、ポンプモータの振動が台板に伝播するのを防止し、結果、ポンプモータの振動と外箱の振動とが共振することで起こる騒音を防げるようにした技術を開示している。

特許文献４は、水槽内の水を回転ドラム内に加え、乾燥用のヒータまわりに噴射してヒータまわりに付着した糸屑類を除去できるようにした技術を開示している。

特開平１１−２７６７９１号公報 特開２００５−５８７４１号公報 特開２００６−２２３５７２号公報 特開２００６−２３９１４２号公報

しかし、特許文献１〜４に開示の水循環技術はいずれも、循環水を配管端から回転ドラム内に噴射するようにしているので、折角の循環水が回転ドラム内の洗濯物の局部にしか噴射できず、循環効果を生かし切れない。そこで、特許文献２、４に記載の技術は広域に噴射するのに特別な噴射ノズルを採用しているが、必要ポンプ圧の上昇も併せコスト上昇の原因になるし、限度がある。また、特許文献１、３、４に開示の技術は、水循環系の配管が水槽の前端壁部を貫通して回転ドラム内に臨む構造上、配管構造がさらに複雑になりさらなるコスト上昇の原因になっていた。

本発明の主たる目的は、水槽内の水を循環ポンプにより循環させる方式に頼らずに、洗
濯物に機械力を加えることで洗浄力を向上させるドラム式洗濯機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係るドラム式洗濯機は、有底円筒形に形成され洗濯物を収納する回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽内に設置し、前記回転ドラムをモータで駆動して洗濯工程、すすぎ工程の少なくとも１つが行えるドラム式洗濯機において、前記回転ドラム内から空気を吸込む吸込み口と、空気を循環させる送風機と、空気を前記回転ドラム内に吹出す吹出し口と、それらを結ぶ送風経路とからなる風循環系を備え、この風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記回転ドラムが回転しているときに駆動させ、洗濯中、またはすすぎ中の洗濯物に送風することを特徴としている。

このような構成とすることにより、洗濯中、またはすすぎ中の洗濯物が叩き洗いしているときに送風することで、風で洗濯物をなびかせることができ、新たな機械力を加えることができる。また、洗濯物が叩き洗いしているときに送風することで、風の力で洗濯物を押すことで洗濯物の位置を変化させることができ、洗濯ムラ、すすぎムラを改善することができる。

本発明のドラム式洗濯機によれば、洗濯中、またはすすぎ中の洗濯物が叩き洗いしているときに送風することで、風で洗濯物をなびかせることができ、新たな機械力を加えることができる。また、洗濯物が叩き洗いしているときに送風することで、風の力で洗濯物を押すことで洗濯物の位置を変化させることができ、洗濯ムラ、すすぎムラを改善することができる。したがって、水槽内の水を循環ポンプにより循環させる方式に頼らずに、洗濯物に機械力を加えることで洗浄力を向上させるドラム式洗濯機を実現することができる。

本発明の実施の形態１に係るドラム式洗濯機の要部構成を示す断面図 同ドラム式洗濯機の内部を略背面方向から見た斜視図 同ドラム式洗濯機での正逆連続回転駆動モード中に送風を行っているときの洗濯物と吹出し口から吹き出される風の方向の関係を示す説明図 本発明の実施の形態２に係るドラム式洗濯機の要部構成を示す断面図 同ドラム式洗濯機での正逆連続回転駆動モード中に送風を行っているときの洗濯物と吹出し口から吹き出される風の方向の関係を示す説明図

第１の発明は、有底円筒形に形成され洗濯物を収納する回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平または水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽内に設置し、前記回転ドラムをモータで駆動して洗濯工程、すすぎ工程の少なくとも１つが行えるドラム式洗濯機において、前記回転ドラム内から空気を吸込む吸込み口と、空気を循環させる送風機と、空気を前記回転ドラム内に吹出す吹出し口と、それらを結ぶ送風経路とからなる風循環系を備え、この風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記回転ドラムが回転しているときに駆動させ、洗濯中、またはすすぎ中の洗濯物に送風する構成としたことにより、洗濯中、またはすすぎ中の洗濯物が叩き洗いしているときに送風することで、風で洗濯物をなびかせることができ、新たな機械力を加えることができる。また、洗濯物が叩き洗いしているときに送風することで、風の力で洗濯物を押すことで洗濯物の位置を変化させることができ、洗濯ムラ、すすぎムラを改善することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、回転ドラムの回転によって持ち上げられた洗
濯物がその自重が勝る高さから落下する挙動を示す回転速度での前記回転ドラムの連続回転を正逆交互に繰り返す正逆連続回転駆動モードを備え、吹出し口は水槽の前方または後方上部に配置するとともに、風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記正逆連続回転駆動モードを実行中に駆動し、洗濯物が回転しながら叩き洗いをしているときに洗濯物に送風する構成としたことにより、回転ドラムが回転し、洗濯物が回転しながら叩き洗いをしているときに上方から下方に向かって送風することで、風の力で洗濯物を上から下にたたき付ける効果が得られ、機械力をさらに増大させることができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、回転ドラムの９０度を超え１８０度未満での急正弧回転と急逆弧回転を交互に繰り返す正逆弧回転駆動モードを備え、風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記正逆弧回転駆動モードを実行中に駆動し、洗濯物が交互に落下運動しているときに洗濯物に送風する構成としたことにより、正逆交互の急弧回転駆動によって洗濯物の持ち上げ位置、落下位置を毎回の弧回転駆動において左右交互に入れ換えながら、洗濯物に送風することで、洗濯物が絡むことをより防ぎながら解し作用をさらに高められるとともに、機械力を洗濯物に及ぼす回数を増やすことができるので、さらに洗浄性能を高めることができる。

第４の発明は、上記第１の発明において、吹出し口は水槽の前方または後方下部に配置するとともに、風循環系は洗濯中、またはすすぎ中に駆動するようにし、前記吹出し口から吹き出される風の力で前記水槽内の洗濯水を巻き込みながら洗濯物に送風する構成としたことにより、風の力で洗濯物に機械力を加えるだけでなく、風が吹き出されるときに風の力で洗濯水を巻き込み、高速で洗濯水が洗濯物に吹きつけられる。これにより、洗濯物に洗濯水が十分浸透した状態で叩き洗いが行われるため、洗濯水の浸透が不十分な場合に比べて洗浄力を向上させることができるともに、高速で洗濯水を混合した空気が洗濯物に吹き付けられるため、機械力を増加させることができ、よって洗浄力を向上させることができるともに、洗浄ムラを減らすことができる。

以下本発明の実施の形態に係るドラム式洗濯機につき図１〜図５を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のドラム式洗濯機は、モード設定や制御プログラムに従い、図１に示すモータ６、給水系７、排水系８、温風を吹出す乾燥系９を自動制御して少なくとも洗濯工程、すすぎ工程、脱水工程、乾燥工程を行う機能を有したいわゆるドラム式洗濯乾燥機を構成している。

洗濯物を収納する回転ドラム４は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔を全面に設け、洗濯機本体２よりばね体（図示せず）で揺動可能に吊り下げた水槽３内に回転自在に配設している。回転ドラム４の回転中心に傾斜方向に回転軸４ａを設け、回転ドラム４の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設している。この回転軸４ａに、水槽３の背面に取り付けたモータ６を連結し、回転ドラム４を正転、逆転方向に回転駆動する。また、回転ドラム４の内壁面には内方に突起させて数個のバッフル１６を設けている。

乾燥系９は空気の温度を暖める機能は省略することができ、送風機能を有した風循環系だけでもよい。なお、給水系７は電磁弁の開閉によって図１に実線矢印で示すように適時に給水でき、また給水を利用して洗剤収容部の洗剤を水槽３内に適時に投入できるようになっている。排水系８は排水弁１９の開閉によって洗濯工程終了時、すすぎ工程終了時など必要なときに一点鎖線矢印で示すように排水できるようになっている。

乾燥系９は水槽３および回転ドラム４内の空気を送風機１２によって図１、図２に示す破線矢印で示すように循環させる送風経路２３において、水槽３および回転ドラム４の空気を吸込み口２４から吸い込み、吸気ダクト２５、導入空気中の糸屑類を捕集し除塵するフィルタ１５を通過し、除塵後の導入空気を除湿する除湿部１０、除湿後の空気を加熱して渇いた高温空気とする加熱部１１を有し、送風機１２を加熱部１１の下流に配置し湿気の影響を受けにくくしている。図示例では除湿部１０、加熱部１１は圧縮機１７により冷媒を循環させて循環空気と熱交換を行う蒸発器および凝縮器であり、空気調和機１８を構成するものとしてある。空気調和機１８で加熱された空気は、送風ダクト２６を通じ水槽３の後方底面の上部に設置された吹出し口２７を通じ、回転ドラム４内に吹出される。

また、運転コース等のモードや各種機能の選択は、洗濯機本体２の前面上部に設けられる操作パネル２１から入力して行い、制御系２２がその入力情報を基に操作パネル２１上の表示手段で表示して使用者に知らせるとともに、操作パネル２１での入力設定手段により運転開始が設定されると、水槽３内の水位を検知する水位検知手段２０からのデータを入力して駆動を開始して、排水弁１９、給水弁（図示せず）などの動作を制御し、洗濯、脱水、乾燥などの運転を行う。

回転ドラム４は回転軸４ａに水槽３上のモータ６が直結されて、水槽３と共に、開口側から底部側に向けて回転軸方向を水平方向から角度θ＝２０±１０度に傾斜させて設置し、水平方向での設置の場合に比べ、回転ドラム４を同じ高さに設置しても水槽３および回転ドラム４の開口が斜め上向きとなることで屈んだりする無理な姿勢を取らずに洗濯物を容易に出し入れできる。特に、本発明者等の経験からは傾斜角度は２０±１０度とすることにより、子供（幼児を除く）から大人までの身長差があっても、車椅子利用者であっても、洗濯物の出し入れの作業が最も行い易い状態が得られる。

また、回転ドラム４内に給水された水が背面側に溜まって少ない水量でも深い貯水状態が得られる利点もある。水槽３は給水を効率よく回転ドラム４内の洗濯物に働かせるために、回転ドラム４と同じ傾斜を持ってその近くに沿うよう設けてある。洗濯機本体２には開閉扉５が設けられ、水槽３の開口１３をその口縁に装着したシール材１４を介し密閉し、また開くことができるようにしている。

なお、上記の利点があるため、本実施の形態では、回転ドラム４の回転中心に傾斜方向に回転軸４ａを設け、回転ドラム４の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設しているが、回転ドラム４の回転中心に水平方向に回転軸４ａを設け、回転ドラム４の軸心方向を水平方向に配設しても本発明の効果は得ることができる。

以上のように構成したドラム式洗濯機は、洗濯工程・すすぎ工程・脱水工程と続いて実行されていくが、以下本発明の特徴である洗濯工程について、その動作、作用の説明を行う。

まず、操作パネル２１にて洗濯運転開始の操作が行われると、制御系２２の指示によりモータ６が駆動し、回転ドラム４が回転し、このときにモータ６に流れた電流値にもとづき衣類の量や質の判定が行われる。この判定結果により、給水系７が開放動作し、水槽３内に給水され、予め決定された水位高さになるまで洗剤とともに給水される。このときの水位高さの検知は、水位検知手段２０により行われる。

そして、本来のドラム回転による洗浄動作が開始されることになるが、まず回転ドラム４を約４５ｒ／ｍｉｎの連続回転を正逆交互に繰り返すことで、回転ドラム４に入れられた洗濯物をバッフル１６により良好に持ち上げ、衣類が上方に達したときに重力によって
落下し、回転ドラム４の下方、及び洗濯水の水面に叩き付けられることで、衣類に機械力が加わり洗剤による化学力との相乗効果で衣類の汚れを落とす正逆連続回転駆動モードが行われる。

ここで、回転ドラム４を回転して正逆連続回転駆動モードを行っているときに、送風機１２を運転させることで、回転ドラム４内の空気を吸込み口２４から吸込み、吸気ダクト２５、送風機１２、空気調和機１８、送風ダクト２６を通過して、水槽３後方上部に設けた吹出し口２７から、回転ドラム４内の洗濯物に向かって吹き出す。このとき、図３に示すように洗濯物は上方から下方に向かって回転しながら回転ドラム４下方、及び洗濯水の水面にたたき付けられているが、上方から下方に向かって送風されることで、洗濯物に下方に向かう力が発生し、速度を増して、回転ドラム４下方、及び洗濯水の水面にたたき付けられることになる。これによって、叩き洗いの際に発生する機械力を増加させることができ、よって洗浄力を向上させることができるともに、洗浄ムラを減らすことができる。また、同じ洗浄効果を得るための時間が短くなり、洗い時間を短縮することが可能となる。

さらに、絡み、捩れの発生を大きく改善し機械力の働きを高めながら皺も生じ難くすることを意図して、回転ドラム４の９０度を超え１８０度未満の急正弧回転、急逆弧回転を交互に繰り返す正逆弧回転駆動モードを備え、この正逆弧回転駆動モードと前記正逆連続回転駆動モードとを、交互に実行するようにしている。

これにより、回転ドラム４の９０度を超え１８０度未満の急速度での弧回転および急激な制動により洗濯物を最大限９０度を超えて１８０度未満まで持ち上げられるし、洗濯物の持ち上げの最終段階の急激な制動により制動状態が生じて洗濯物をその慣性および自重により回転ドラム４内面から剥がしてその自重によって持ち上げ側とは左右反対の側に落すことが確実に達成できるので、洗濯水を含んで十分に膨潤し、かつ緩み、滑りやすい状態にある洗濯物に対して特に高い解し作用を与えられるし、機械力を洗濯物に及ぼすことができるので洗浄性能を高めることができる。

さらに、弧回転駆動の正方向の急正弧回転と逆方向の急逆弧回転とを交互に繰り返すことで正逆弧回転駆動モードとし、これによって、正逆交互の急弧回転駆動によって洗濯物の持ち上げ位置、落下位置を毎回の弧回転駆動において左右交互に入れ換えられるので、洗濯物が絡むことをより防ぎながら解し作用をさらに高められるとともに、機械力を洗濯物に及ぼす回数を増やすことができるので洗浄性能を高めることができる。また、高い解し作用により、洗濯、すすぎ工程が進行することで生じる洗濯物同士の絡みが抑制できるので、正逆弧回転モードにおける効果的な叩き洗いを持続的に実行して、洗浄効果およびすすぎ効果を高めることができる。

また、正逆弧回転駆動モードのみでは、洗濯物の絡み、捩れ、皺より等が軽減される一方で、洗濯物の上下方向の位置が入れ替わりにくく、回転ドラム４底部の洗濯物は動きにくいため、洗いむらが生じやすいが、正逆連続回転駆動モードを併用することによって、洗濯物の上下方向の位置の入れ替わりを実現することができ、すなわち、正逆連続回転駆動モードにおける洗濯物の絡み、捩れ、皺よりを軽減するとともに、正逆弧回転駆動モードにおける洗濯物に対する機械力付与の不均衡を軽減することで、両モードによって洗濯やすすぎ中の洗濯物に異なった２通りの挙動、具体的には正逆弧回転駆動モードによっては洗濯物の絡み、捩れ、皺よりを軽減しつつしっかりした手もみ洗いの挙動を、正逆連続回転駆動モードによっては洗濯物を大きく連続に動かしむらを軽減しながら洗う、均一で強い汚れに対する効果的な洗い挙動を与えられる。

そして、この正逆弧回転駆動モードを行っているときに送風機１２を運転させて、吹出
し口２７から回転ドラム４内の洗濯物に向かって風を吹き出すことで、正逆交互の急弧回転駆動によって洗濯物の持ち上げ位置、落下位置を毎回の弧回転駆動において左右交互に入れ換えているときに、上方から下方に向かって送風されることで、洗濯物に下方に向かう力が発生し、洗濯物をほぐすことができるとともに洗濯物が絡むことができ、効果的に機械力を洗濯物に加えることができる。

なお、本発明の実施の形態では、洗濯中に乾燥系９の送風機１２を駆動しているが、空気調和機１８は運転、または停止のどちらの状態でもよい。また、洗濯中に送風するだけなら、空気調和機１８がなくてもよい。また、吹出し口２７は水槽３の後方上部に設置したが、水槽３の前方上部に設置した場合も同様の効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における洗濯機の構成図である。図中に記載した本発明の主要な構成を順に説明する。なお、実施の形態１と同一構成の場合は同じ符号を記載し、説明を省略する。

乾燥系３１は水槽３および回転ドラム４内の空気を送風機３２によって図４に示す破線矢印で示すように循環させる送風経路３３において、水槽３および回転ドラム４の空気を吸込み口３４から吸い込み、吸気ダクト３５、導入空気中の糸屑類を捕集し除塵するフィルタ３６を通過し、除塵後の導入空気を除湿する除湿部３７、除湿後の空気を加熱して渇いた高温空気とする加熱部３８、冷媒を循環させる圧縮機３９からなる空気調和機４０、送風機３２、送風ダクト４１を通じ水槽３の前方下部に設置された吹出し口４２から、回転ドラム４内の下方から上方に向かって吹出される。

回転ドラム４を回転して正逆連続回転駆動モードを行っているときに、送風機３２を運転させることで、吹出し口４２は洗濯水の水面付近に配置しているため、図５に示すように送風機３２が駆動し、風が吹き出されるときに風の力で洗濯水を巻き込み、高速で洗濯水が洗濯物に吹きつけられる。これにより、洗濯物に洗濯水が十分浸透した状態で叩き洗いが行われるため、洗濯水の浸透が不十分な場合に比べて洗浄力を向上させることができるともに、高速で洗濯水を混合した空気が洗濯物に吹き付けられるため、機械力を増加させることができ、よって洗浄力を向上させることができるともに、洗浄ムラを減らすことができる。また、同じ洗浄効果を得るための時間が短くなり、洗い時間を短縮することが可能となる。

また、本実施の形態においても、正逆弧回転駆動モードを組み合わせて正逆連続回転駆動モードと交互に実行することが可能である。その動作、作用については実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。

なお、本実施の形態では吹出し口４２は水槽３の前方下部に設置したが、水槽３の後方下部に設置した場合も同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、回転ドラムを水平方向または傾斜して設置したドラム式洗濯機での洗濯やすすぎなどの工程で、洗濯物に効果的に機械力を加えたり、洗濯水を混合した空気を洗濯物に吹き付けることで、洗浄力を向上させることができるともに、洗浄ムラを減らすことができ、また、同じ洗浄効果を得るための時間が短くなり、洗い時間を短縮することが可能となるので、風循環系を備えたドラム式洗濯機等として有用である。

２ 洗濯機本体
３ 水槽
４ 回転ドラム
４ａ 回転軸
５ 開閉扉
６ モータ
７ 給水系
８ 排水系
９、３１ 乾燥系
１０、３７ 除湿部
１１、３８ 加熱部
１２、３２ 送風機
１３ 開口
１４ シール材
１５、３６ フィルタ
１６ バッフル
１７、３９ 圧縮機
１８、４０ 空気調和機
１９ 排水弁
２０ 水位検知手段
２１ 操作パネル
２２ 制御系
２３、３３ 送風経路
２４、３４ 吸込み口
２５、３５ 吸気ダクト
２６、４１ 送風ダクト
２７、４２ 吹出し口

Claims (4)

1. 有底円筒形に形成され洗濯物を収納する回転ドラムを、開口する正面側から底部となる背面側に向けて回転軸方向が水平方向から下向き傾斜となるようにして水槽内に設置し、前記回転ドラムをモータで駆動して洗濯工程、すすぎ工程の少なくとも１つが行えるドラム式洗濯機において、
   前記回転ドラム内から空気を吸込む吸込み口と、空気を循環させる送風機と、前記水槽の後方に設けられ、空気を前記回転ドラム内に吹出す吹出し口と、それらを結ぶ送風経路とからなる風循環系を備え、
   この風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記回転ドラムが回転しているときに駆動させ、洗濯中、またはすすぎ中の洗濯物を前記水槽の後方に設けられた吹出し口から押すように送風することを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 回転ドラムの回転によって持ち上げられた洗濯物がその自重が勝る高さから落下する挙動を示す回転速度での前記回転ドラムの連続回転を正逆交互に繰り返す正逆連続回転駆動モードを備え、風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記正逆連続回転駆動モードを実行中に駆動し、洗濯物が回転しながら叩き洗いをしているときに洗濯物に送風することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 回転ドラムの９０度を超え１８０度未満での急正弧回転と急逆弧回転を交互に繰り返す正逆弧回転駆動モードを備え、風循環系は洗濯中、またはすすぎ中の前記正逆弧回転駆動モードを実行中に駆動し、洗濯物が交互に落下運動しているときに洗濯物に送風することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。
4. 吹出し口は水槽の前方または後方下部に配置するとともに、風循環系は洗濯中、またはすすぎ中に駆動するようにし、前記吹出し口から吹き出される風の力で前記水槽内の洗濯水を巻き込みながら洗濯物に送風することを特徴とする請求項１に記載のドラム式洗濯機。