JP5865167B2

JP5865167B2 - 洗濯機

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Publication number: JP5865167B2
Application number: JP2012096163A
Authority: JP
Inventors: 小池　敏文; 敏文小池; 卓也立山; 政弘道坂; 平山　亮二; 亮二平山
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2032-04-20
Also published as: CN103374808B; CN103374808A; JP2013223547A

Description

本発明は、洗濯機に関する。

洗濯機の洗浄力は、洗濯物に洗濯機の機械的作用と洗剤による化学的作用の相互作用により生まれる。このため、機械的作用により衣類から糸屑が発生することは避けられない。この糸屑が洗濯物に付着すると、洗濯の仕上りが悪化するため、糸屑を捕集する糸屑フィルタを備えたものが一般的である。洗濯水の循環経路を設け、洗いやすすぎの時に洗濯槽内の洗濯水を循環させ、洗濯水中に出てきた糸屑を循環経路の途中に設けた糸屑フィルタで捕集するようになっている。糸屑フィルタの形式としては、ネットを袋状にしたものや、上面が開口し側面および底面を格子で形成した枠状のものなどがある。

一方、下記特許文献１には、フィルタの寿命を長くするために、フィルタの上部に円筒状の旋回室を設けた人工浴湯装置の濾過浄化装置が記載されている。旋回室の側壁に接線方向に浴水の流入口を設け、流入したゴミや異物を旋回流域の中心に保持して、粗大固形物のフィルタへの直接の接触を避けてフィルタの目詰まりを防いでいる。

実開平６−４５６９４号公報

上述した従来の洗濯機では、糸屑フィルタで捕集した糸屑の掃除が面倒である。ネットの袋状フィルタでは、袋の中に糸屑が溜まっているため、袋の内側を表に出し糸屑を掻き出すようにする必要がある。また、格子状のフィルタでは、糸屑が格子に絡まっているため簡単にとることができない。洗濯終了時は、糸屑フィルタは濡れた状態であり、濡れた糸屑に直接手を触れるのは極力避けたい、簡単に掃除をしたいなどの要望が多い。

また、人工浴湯装置の濾過浄化装置においては、浴水は上から下に向いフィルタ層を流れており、大きなゴミは旋回室内で棒状に保持されるが、比較的小さなゴミはフィルタで捕捉、濾過する構造となっている。洗濯で発生する糸屑は微細なものが多く、この構造を洗濯機に適用すると、フィルタが目詰まりする可能性がある。

本発明の目的は、このような問題を解決して、目詰まりがしにくく、捕集した糸屑の掃除が容易な糸屑フィルタを提供することにある。

洗濯水を溜める外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記外槽内の洗濯水を該内槽内に循環させる洗濯水循環路を備えた洗濯機において、前記洗濯水循環路には、循環ポンプと散水ノズルと屑フィルタが設けられ、前記洗濯水循環路は、前記外槽内の洗濯水を前記内槽の上方から該内槽内に降りかけるように循環させ、前記糸屑フィルタは、上部が開口した中心軸が略鉛直の略円筒形の旋回室と、前記上部開口を塞ぐ開閉可能なふたと、前記旋回室の周壁面に略接線方向に接続した入水部を備え、前記旋回室の略円筒面および底面と前記ふたの一部にメッシュ状フィルタで覆われた開口部を備える。

このように構成した洗濯機は、外槽内の糸屑を含む洗濯水を洗濯水循環路で筒形の糸屑フィルタ内に導き旋回流を発生させるため、糸屑を筒形フィルタの面中央部にまとめながら捕集できる。また、旋回流はメッシュ状フィルタ面に沿って流れるため、メッシュ状フィルタに付着した糸屑を旋回流の流体力で簡単に剥がすことができ、メッシュ状フィルタの目詰まりを防止できる。また、フィルタ底面捕集した糸屑は団子状あるいは棒状に固まっているため、フィルタを逆さにして衝撃を加えると簡単に掃除ができる。

本発明の実施の形態例１の洗濯乾燥機を示す外観図である。本発明の実施の形態例１の洗濯乾燥機の概略構造を示す縦断面図である。本発明の実施の形態例１の洗濯乾燥機における回転翼盤の斜視図である。本発明の実施の形態例１の洗濯乾燥機における槽カバー上面の平面図である。図４に示した槽カバー下面の循環水カバー取り付け部の部分平面図である。図５において循環水カバーを取り外した状態を示す部分平面図である。循環水カバーに糸屑フィルタを取り付けた状態を示す平面図である。糸屑フィルタの外観図である。糸屑フィルタのふたを外して示した平面図である。図４の一点鎖線Ａ−Ａで切断した糸屑フィルタの断面図である。図４の一点鎖線Ｂ−Ｂで切断した断面図である。図２に示した洗濯乾燥機の制御系のブロック線図である。図１０に示した制御系のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する制御処理の一部を示すフローチャートである。図１０に示した制御系のコントローラにおけるマイクロコンピュータが実行する制御処理の他の一部を示すフローチャートである。本発明の実施の形態例２の洗濯機の概略構造を示す縦断面図である。糸屑フィルタを循環水路カバーから取り外した状態を示す鳥瞰図である。洗濯兼脱水槽の中央部から見た糸屑フィルタの正面図である。図１７の一点鎖線Ｃ−Ｃで切断した糸屑フィルタの断面図である。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照し説明する。

＜実施の形態例１＞
図１は、実施の形態例１の洗濯乾燥機の外観図であり、図２は内部構造を示す縦断面図、図３は回転翼盤の外観図である。

１は、外郭を構成する四角筒状の外枠である。２は、外枠１の上部に取り付けられたトップカバーである。３は、トップカバー２に取り付けられた外蓋３である。外蓋３は、中央で折り曲げて開くようになっており、その前側に各種操作ボタンスイッチ６、６ａや表示器７、２５を備えた操作パネル８を設けてある。操作パネル８は、機体底部に設けた制御装置１４に電気的に接続している。５はトップカバー２の前面に設けた電源スイッチである。トップカバー２の後部には給水電磁弁４やヒータ２０、送風ファン１９などの給水、乾燥に関連する部品を、トップカバー２の前側には洗剤・仕上げ剤容器２８を内蔵している。

９は、洗濯兼脱水槽で、その外周壁に通水および通風のための複数の小さな貫通孔９ａを有し、その底壁に通水および通風のための複数の貫通孔９ｂを有し、その上縁部に流体バランサー９ｃを備え、底部の内側には回転自在に回転翼盤１１を回転可能に設置する。

前記回転翼盤１１は、図３に示すように、その上面に、回転することによって該洗濯兼脱水槽９内に投入されて回転翼盤１１上に乗っている洗濯物に上向きの動きを繰り返し発生するように、回転方向になだらかに傾斜した複数の傾斜面を形成する隆起部１１ａと、多数の水抜き貫通孔１１ｂを備える。隆起部１１ａは、回転方向に山形に傾斜し、且つ外周部位が順次に高くなるように径方向に傾斜し、更に、外周端面１１ｃは上部を中心側に倒すように傾斜させた傾斜面とする。本実施例では、隆起部１１ａを２個設けてある。

回転翼盤１１が回転すると、この回転翼盤１１上の洗濯物は、回転翼盤１１上を滑りながら該回転翼盤１１の回転方向に回転すると共に隆起部１１ａに押されて上下方向に振動する。この時、洗濯水を循環しながら洗濯物の上方から振り掛け、洗濯物へ洗濯水を行き渡らせる。こうすることで、洗濯兼脱水槽９内に洗濯水を溜めなくても、洗濯物を洗濯することができ、大幅な節水が可能である。

１０は、前記洗濯兼脱水槽９を内包する外槽であり、その底部の外側には洗濯脱水駆動装置を取り付ける。この外槽１０は、外枠１の上端部の四隅部に設けた隅板に係止して垂下させた４本の支持棒に緩衝装置１０ａを介して該外槽１０の四方位を係合させて均等に支持することにより該外枠１の中心部に懸垂する。前記洗濯脱水駆動装置は、インバータ駆動電動機または可逆回転型のコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した洗濯脱水駆動電動機１３と電磁操作クラッチ機構１２と遊星歯車減速機構を内蔵し、洗濯脱水駆動電動機１３と電磁操作クラッチ機構１２を制御することによって、洗濯兼脱水槽９を静止させるように係止または自由に回転できるように解放した状態で回転翼盤１１を繰り返し正逆回転させる洗濯駆動モードと、洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１を一体的に同一方向に回転させる脱水駆動モードを選択的に実行する駆動機能を有する。

２７は振動センサで、外槽１０の側面外側に設置してあり、洗濯時や洗濯兼脱水槽９が高速回転する脱水時の外槽１０の振動を検出する。

３１は外槽１０の上面に設けた外槽カバーである。図４は、外槽カバー３１を上方から見た平面図である。外槽カバー３１の前側から約２／３の部分には洗濯物投入口３１ａを有し、後面３１ｂには外槽カバー３１の上面と下面を連通する温風吹き出し口２２ａ、給水入口３２、循環水入口３３が設けてある。また、外槽カバー３１の前方には、洗剤・柔軟仕上げ剤入口２８ａが設けてある。２３は、洗濯物投入口３１ａを覆うように設けた内蓋である。内蓋２３は、ヒンジ２３ｂで開閉自在に取り付けられており、取っ手２３ａを上方に持ち上げることで、内蓋２３のロック（図示せず）が解除され、取っ手２３ａを下方に押すことでロックされるようになっている。

２２は、乾燥ダクトで、乾燥通水通気口１０ｂと温風吹き出し口２２ａとの間を接続する。乾燥ダクト２２の途中には、送風ファン１９、ヒータ２０、リントフィルタ（図示せず）、除湿機構２２ｂ、温度センサ２６が設けてある。送風ファン１９を運転し、ヒータ２０に通電すると、洗濯兼脱水槽９内に温風が吹き込み、洗濯物を温め水分が蒸発する。高温多湿となった空気は、貫通孔９ａ、９ｂを通り外槽１０に出て、通水通気口１０ｂから乾燥ダクト２２に吸い込まれ、除湿機構２ｂを流下する冷却水で冷却除湿されて乾いた低温空気となり、ヒータ２０で再度加熱され、洗濯兼脱水槽９内に吹き込むように循環する。

２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ、２９ｆは、ゴム製の蛇腹管で、振動変位する外槽１０や外槽カバー３１と固定側（外枠１やトップカバー２など）に設けた乾燥ダクト２２や給水電磁弁４、循環ポンプ１６などとの接続用に用いている。

給水電磁弁４は、本実施例では４方向に給水を行えるよう４連弁を使用している。一つ目は洗濯給水電磁弁で、給水入口３２に接続され、給水路３６の散水口３５から洗濯兼脱水槽９内に給水する。二つ目は洗剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器２８の洗剤投入室に接続されている。三つ目は仕上げ剤給水電磁弁で、洗剤・仕上げ剤容器２８の仕上げ剤投入室に接続されている。洗剤・仕上げ剤容器２８は、洗剤・仕上げ剤入口２８ａとつながっており、外槽１０内に洗剤や仕上げ剤が供給される。四つ目は後述する除湿機構２ｂに接続されている。

外槽１０の底面には、エアトラップ２１ａが設けてあり、内部の圧力がチューブ２１ｂを介して水位センサ２１に伝えられ、外槽１０内の洗濯水の水位を検知する。

１７は洗濯水の循環パイプで、外槽底部に設けた通水通気口１０ｂと循環水入口３３との間を接続する。循環パイプ１７の途中には、機体底部に設けた循環ポンプ１６、異物トラップ１８があり、異物トラップ１８には排水弁１５を介して排水ホース２４が接続している。

３０は外槽カバー３１の後面３１ｂの下面（洗濯兼脱水槽９側）に設けた循環水カバーである。図５は、循環水カバー３０および給水カバー３６を取り付けた外槽カバー３１の後面３１ｂを下方から見た平面図で、図６は図５で循環水カバー３０を取り外した状態を示す平面図である。

循環水カバー３０は、循環水入口３３から流入した洗濯水を外槽カバー３１の洗濯物投入口３１ａ側に導き、洗濯兼脱水槽９内に散水するために設けたものである。給水カバー３６は、給水入口３２から流入した水道水を洗濯物投入口３１ａ側に導き、洗濯兼脱水槽９内に散水するために設けたものである。給水カバー３６には、洗濯兼脱水槽９内に向かって開口した複数個の散水口３５が設けてある。

循環水カバー３０には循環水路３７が形成されている。循環水路３７は一端が循環水入口３３とつながっており、他端は散水ノズル３４に接続している。循環水路３７の周囲は、循環水カバー３０の端面をガスケット５８に押付けて固定することで水封されている。

図７は糸屑フィルタ３８を装着した状態の循環水カバー３０を上方から見た平面図、図８は糸屑フィルタ３８のふた５３を開いた状態の外観図、図９は糸屑フィルタ３８からふた５３を取り外して示した平面図、図１０は図４の一点鎖線Ａ−Ａで切断した糸屑フィルタ３８の断面図、図１１は図４の一点鎖線Ｂ−Ｂで切断した糸屑フィルタ３８の流入口の断面図である。

３８は循環水路３７の途中に設けた糸屑フィルタで、循環水カバー３０の前面に設けた装着口３０ｃに差し込み装着する。糸屑フィルタ３８は、取っ手３８ａ、ベース板５４、上面が開口した扁平な円筒状の旋回室５１と旋回室５１の上面の開口を塞ぐふた５３とから構成されている。

取っ手３８ａの左右側面にはロック用の溝３８ｂ、３８ｃを備える。ベース板５４は、前部と上部が開口した箱体状で、後部側面５４ｄの中央に設けた軸に取っ手３８ａを回転可能に装着する。糸屑フィルタ３８を装着口３０ｃに挿入し、取っ手３８を回転させて溝３８ｂ、３８ｃに装着口３０ｃの両側の支持部３０ａに設けたロックピン３０ｂを入れることで、取っ手３８ａがロックされる。この時、後部側面５４ｄに設けた出っ張り部が装着口３０ｃの周囲に設けたガスケット５６に密着し、循環水カバー３０からの水漏れを防止する。ベース板５４の左右の側面５４ａ、５４ｂには軸受穴５４ｃを備え、後述するふた５３の軸を装着する。

ベース板５４の前端に旋回室５１がある。旋回室５１の周壁面５１ｆは一部に切欠きを設けてあり、切欠きに側壁５１ｂと側壁５１ｃで形成された入水部５５が接続する。側壁５１ｂは旋回室５１の周方向側壁面の略接線方向に接続している。また、側壁５１ｂと側壁５１ｃは旋回室５１に向い間隔が狭まるように設定してあり、入水部５５の流路面積を徐々に小さくし、旋回室５１へ入る水の流速を大きくするとともに流れを旋回室５１の外形側へ寄せて、旋回室５１内で安定して旋回流が発生するようにしている。また、周壁面５１ｆには枠５１ｅで囲まれた複数個所の開口部を有しており、周壁面５１ｆの内周面に段差なく密着してメッシュフィルタ５１ａを設けてある。

旋回室の底板５２には、枠５２ｂで囲まれた複数個所の開口部を有しており、底板５２の上面に段差なく密着してメッシュフィルタ５２ａを設けてある。ふた５３には、複数個所の開口部を有しており、ふた５３の下面に段差なく密着してメッシュフィルタ５３ａを設けてある。メッシュフィルタ５３ａの外側には円形のガスケット５３ｂを装着してあり、ふたを閉めると旋回室５１の周壁面５１ｆの上端面に密着する。ふた５３は後端に設けた軸５３ｃを軸受穴５４ｃに入れることで装着し、取っ手３８ａ側を軸に開閉可能になっている。このように、メッシュフィルタは取り付け面に段差なく密着させているため、メッシュフィルタの端部に糸屑が引っ掛かることはない。

ふた５３の上面には糸屑フィルタ３８の装着方向と平行に溝５３ｄを設けてあり、糸屑フィルタ３８を装着することで外槽カバー３１の後面３１ｂの下面に形成したリブ３１ｄに嵌るようになっている。一方、循環水カバー３０の底面には内側に飛び出た隆起部３０ｄが形成されている。これは、底板５２と循環水カバー３０との間にすき間を設け、このすき間に底板のメッシュフィルタ５２ａから流出した洗濯水を流すためである。糸屑フィルタ３８を装着すると、糸屑フィルタはリブ３１ｄと隆起部３０ｄで挟まれ、ふた５３が押さえられる。このため、旋回室５１に流入した洗濯水の圧力でふた５３が開き、洗濯水が糸屑フィルタをショートパスするのを防いでいる。

また、入水部５５に洗濯水が確実に流入するよう、外槽カバー３１の後面３１ｂの下面に整流部材３１ｃを、循環水カバー３０に整流材３７ｂを設けてある。整流部材３１ｃの下面にはガスケット５９を備えている。また、底板５２の入水部５５の下側が接近する循環水カバー３０内面にガスケット６０を設けてある。循環水カバー用の糸屑フィルタ３８を装着すると、整流部材３１ｃの下面が側壁５１ｃの端面、整流材３７ｂの上面、およびふた５３の上面に当接し、側壁５１ｂの端面が整流材３７ｂの端面に当接する。これにより、循環水入口３３から循環水カバー３０の循環水路３７ｃに入った洗濯水のほぼすべてを糸屑フィルタ３８の入水部５５へ導くことができる。さらに、当接する部分の段差は極力小さくして、流れの抵抗や糸屑が引っ掛からないようにしてある。

散水ノズル３４は、外槽カバー３１の左右方向の略中央で、外槽カバー３１の後面３１ｂの前縁付近にあり、洗濯兼脱水槽９の中心から後ろ側に位置している。散水ノズル３４は円筒状の旋回室３４ａと、旋回室３４ａの周壁面に設けた入口３４ｂと、底面中央に位置し垂直方向に開口した円形の出口３４ｃと、旋回室３４ａの周壁面下部に設けた略矩形の出口３４ｄとで構成されている。入口３４ｂは、少なくとも一方の壁が旋回室３４ａの周壁面に対して略接線方向に接続している。出口３４ｃは垂直方向に開口している。

循環ポンプ１６を運転すると、外槽１０内の洗濯水は、外槽底部に設けた通水通気口１０ｂから循環パイプ１７を通り外槽１０の上部に運ばれ、外槽カバー３１の循環水入口３３から循環水カバー３０の循環水路３７ａに入り、糸屑フィルタ３８で糸屑を取り除かれ、循環水路３７を通り散水ノズル３４から洗濯兼脱水槽９内に流れ込む（図５、図７の矢印参照）。

循環水カバー３０内での洗濯水の流れを詳細に説明する。洗濯水は循環水路３７ａから糸屑フィルタ３８の入水部５５に入る（矢印６１）。入水部５５は流路面積が絞り形状になっているため、洗濯水は流速を増して旋回室５１内に入り、周壁面５１ｆに沿った旋回流となる（矢印６２）。洗濯水中に含まれる糸屑は水よりも軽いため、旋回流によりそのほとんどは旋回室５１のほぼ中央部に旋回しながら円柱状に集積する。洗濯水は糸屑フィルタ３８に設けたメッシュフィルタ５１ａ、５２ａ、５３ａから循環水流路３７に流出する（矢印６２、６３、６４）。この時、残りの糸屑が取り除かれ、メッシュフィルタ表面に保持される。一般的な糸屑フィルタでは、洗濯水の流れ方向がフィルタ面にほぼ垂直であるため、フィルタ面に糸屑が付着し、溜まった糸屑がフィルタの役割を担うため、糸屑は溜まる一方である。このため、流路の圧力損失が増加し洗濯水の循環流量が低下してしまう。しかし、本実施例では洗濯水はメッシュフィルタに沿って旋回して流れるため、糸屑のメッシュフィルタ表面への付着状態が弱い。このため、メッシュフィルタ部の糸屑が増加していくと洗濯水の流体力により簡単に剥がされて、旋回流の作用により旋回室５１の中央部に集まる。このように、メッシュフィルタは自動的にクリーニングされるため、メッシュフィルタに糸屑が溜まり目詰まりすることはなく、洗濯水の循環流量をほぼ一定に保てる。また、メッシュフィルタ面積を必要以上に大きくする必要がないため、糸屑フィルタ３８の小型化にも有効である。上記のように集積した糸屑は、洗濯水の循環が止まると、底板５２のほぼ中央部で団子状になる。このため、糸屑フィルタを掃除するときに糸屑フィルタ３８を取り外し、ふた５３を開けて糸屑フィルタ３８を逆さにして（底板５２を上側にして）軽く衝撃を加えると糸屑は簡単に落下する。このため、糸屑に直接手を触れることなく簡単に糸屑フィルタ３８の掃除を行うとこができる。また、メッシュフィルタに付着しているわずかな糸屑もメッシュフィルタがほぼ平面状および円筒面状のため、ブラシなどで軽くこすれば容易に掃除が行える。

本実施例では、旋回室入口付近の周壁面５１ｄ、底板５２ｃ、ふた５３ｅには開口部を設けていない。これは、後で説明するように、糸屑フィルタを小型、扁平化してあるため、入水部５５の長さを十分に取れないため、糸屑フィルタの旋回室５１に入った洗濯水がすぐにメッシュフィルタから流出しないようにして、旋回室５１内で旋回流を効率よく確実に発生させるためである。

また、本実施例の構成では図１１に示すように循環水路３７ｃより一段低い位置に糸屑フィルタ３８を設けてある。これは、外槽カバー３１の上面にある循環水入口３３から、外槽カバー３１の下面に設けた糸屑フィルタ３８や散水ノズル３４へ洗濯水を流すためである。したがって、入水部５５へ入る洗濯水は下向きの速度を有しているので、旋回室５１の流入部付近の底板５２ｃへは開口部を設けていない。これは、メッシュフィルタに対して大きな角度を持って水が流れると、流体力により糸屑が除去され難くなり、メッシュフルタが目詰まりしやすくなるからである。そこで、流入部付近の底板部分５２ｃには開口部を設けず、この部分で水の流れを極力メッシュフィルタ５２ａ面に沿うようにしている。また、構造上、旋回室内に入る洗濯水の流れ方向が円筒方向に対して角度を持って流入する場合には、流れを整流するために旋回室の入口付近には壁を設ける。つまり、開口部（メッシュフィルタ部）を設けないようにする。もちろん、寸法に余裕があれば、入水部５５の長さを十分に確保することで、上記のような対策を行う必要はない。

以上説明してきた糸屑フィルタ３８では、洗濯や乾燥時の洗濯兼脱水槽９内での洗濯物の布動きを阻害しないよう、循環水カバー３０の高さを抑えるために、糸屑フィルタ３８を小型、扁平化している。このため、洗濯水の流量を確保するために、糸屑フィルタの周壁面５１ｄ、底板５２、ふた５３の３面に開口部（メッシュフィルタ）を設け、フィルタ面積を多くしてある。

しかし、糸屑フィルタのサイズに余裕がある場合は、３面全てにメッシュフィルタを設ける必要はない。この場合、開口部は側壁に設け、底板５２には水抜きのための小さな開口部を設けるようにするとよい。これは、側壁のメッシュフィルタに付着した糸屑が旋回流の流体力で最も除去されやすいからである。さらに、接着や溶着などによりメッシュフィルタを設ける箇所を減らせるため、加工コストを低減できる。

なお、底板５２は中心部が低いすり鉢状に形成し、その底部に水抜きのための開口部（メッシュフィルタ）を設けるとよい。洗濯水の循環を停止した後、捕集した糸屑から効率よく水抜きが行えるため、掃除がより楽に行える。

循環水路３７の洗濯水は入口３４ｂから散水ノズル３４内に入る（矢印６５）。そして、旋回室３４ａの周壁面に沿って散水ノズル３４内に流れ込み再び旋回流となる（矢印６６）。そして、底面の出口３４ｃから洗濯兼脱水槽９内に吐き出される。旋回室３４ａ内の水には旋回による遠心力が作用しているため、出口３４ｃから出た水は、図２の矢印６７で示すように旋回しながら下方に広がる円錐形の薄膜状になって洗濯物にほぼ均一に散布される。このため、洗濯物に洗濯水が行き渡り、水量が少なくても高い洗浄力を実現できる。

循環ポンプ１６の運転を停止すると、当然洗濯水の循環が止まるが、循環パイプ１７や循環水カバー３０内は洗濯水で満たされており、この洗濯水が重力で一気に循環パイプ１７を通り外槽１０内に逆流する。このため、循環ポンプ１６を急に止めると糸屑フィルタ３８に捕集した糸屑も洗濯水と一緒に外槽下方の循環ポンプ１６内や循環パイプ１７内、外槽１０内に戻ってしまう。これは、一種の逆洗作用で、糸屑フィルタ内の糸屑を掃除する必要がなくなる。しかし、糸屑は糸屑フィルタ内で塊となっているため、循環ポンプを詰まらせたり、排水時に排水ホース２４に流れて排水トラップを詰まらせたりする恐れがある。

そこで、循環ポンプ１６を停止する場合は、循環ポンプの回転数を下げていき、循環ポンプの吐出し水頭高さが糸屑フィルタ３８の下面の高さと同じかやや低い高さになる回転数で５〜１０秒間保持したあと停止するようにする。こうすることで、シャワー出口３４ｃから空気を吸い込みながら循環水カバー３０内の洗濯水がゆっくり逆流するため、糸屑フィルタ３８内の糸屑が洗濯水とともに循環水路３７ｃ側へ流れていくことを防止できる。

図１０は、洗濯乾燥機の制御部のブロック図である。４０はマイクロコンピュータで、各スイッチ６、６ａに接続される操作ボタン入力回路４１や水位センサ２１、温度センサ２６、振動センサ２７と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程、乾燥工程での各種情報信号を受ける。マイクロコンピュータ４０からの出力は、駆動回路４２に接続され、給水電磁弁４、クラッチ１２、排水弁１５、循環ポンプ１６、洗濯脱水駆動電動機１３、送風ファン１９、ヒータ２０などに接続され、これらの開閉や回転、通電を制御する。また、使用者に洗濯機の動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオード表示器２５や発光ダイオード７、ブザー４３に接続される。

前記マイクロコンピュータ４０は、電源スイッチ５が押されて電源が投入されると起動し、図１１および図１２に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

ステップＳ１０１
洗濯乾燥機の状態確認および初期設定を行う。

ステップＳ１０２
操作パネル８の表示器７を点灯表示し、操作ボタンスイッチ６からの指示入力に従って洗濯コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯コースまたは前回実施の洗濯コースを自動的に設定する。

ステップＳ１０３
操作パネル８の操作ボタンスイッチ６におけるスタートスイッチ６ａからの指示入力を監視して処理を分岐する。

ステップＳ１０４
洗剤量検出処理を実行する。この洗剤量検出は、洗い水を給水する前の乾布状態において、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で回転翼盤１１を一方向に回転させたときに、該回転翼盤１１に作用する回転負荷量に基づいて洗濯物の布量を検出するように洗濯脱水駆動装置における洗濯脱水駆動電動機１３と電磁操作クラッチ機構１２を制御し、検出した布量に基づいて洗剤の適量（洗剤量）を求めることによって行う。洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。具体的には、布量の検出は、洗濯脱水駆動電動機１３としてインバータ駆動電動機を使用した構成では、洗濯脱水駆動電動機１３を回転させるように所定時間給電した時の到達回転速度を検出することによって行う。洗濯脱水駆動電動機１３としてコンデンサ分相単相誘導電動機を使用した構成では、洗濯脱水駆動電動機１３を飽和回転速度まで上昇させるように給電した状態で断電した後の惰性回転減速特性を検出することによって行う。そして、好ましい洗剤量は、予め設定した布量と洗剤量の対照テーブルを参照することによって求める。

洗濯水量は、布量が所定の布量の範囲（適量）内のときには回転翼盤１１を越えない水位を維持して外槽１０の底部に溜まるように洗濯水量（水位ｈ１）を設定する。

また、この検出結果（布量）に基づいて洗濯時間を求めて設定する。布量検出が行われない時には、標準の洗濯時間を設定する。

ステップＳ１０５
求めた洗剤量を操作パネル８の表示器２５に表示する。

ステップＳ１０６
洗剤給水電磁弁を開き、洗剤・柔軟仕上げ剤容器２８の洗剤投入室に洗剤給水を実行する。使用者は、表示された量の粉末洗剤を洗剤・柔軟仕上げ剤容器２８に投入した後、外蓋３を閉じるように操作する。洗剤給水が流れている洗剤投入室に投入された粉末洗剤は、洗剤給水の水と共に洗剤・柔軟仕上げ剤入口２８を通り外槽６の底部に落下する。

ステップＳ１０７
洗剤溶かし水位まで給水したら給水を停止する。この実施例では、洗剤給水量を洗剤量（布量）に関わらず約１０リットルに設定した。この水量は、この後の洗剤溶かし工程（ステップＳ１０８）で洗濯兼脱水槽９を回転させたときに、洗濯兼脱水槽９の底で給水した水と洗剤を撹拌するのに十分な水量で、かつ水面が回転翼盤１１の下面の高さより低くなる（洗濯物が洗剤溶かし前に濡れない）ように設定したものである。

ステップＳ１０８
洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１を一体的に一方向に緩速回転（約毎分７０回転）させることによって、該洗濯兼脱水槽９の底面で外槽１０の底部に投入された洗剤溶かし水と粉末洗剤を撹拌して高洗剤濃度の洗い水を生成する洗剤溶かしを実行する。洗剤溶かしの時間は、１分間あれば十分である。低温（低水温）、溶けにくい粉末洗剤の条件でも約９０％の溶解率となる。生成した洗い水の洗剤濃度は、約７倍である。ここで、標準濃度は、粉末洗剤量２０グラム／洗い水量３０リットルの割合である。

ステップＳ１０９
前洗いを実行する。この前洗いは、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で回転翼盤１１を正逆回転させる撹拌を間欠的に行い、回転翼盤１１の正逆回転中に循環ポンプ１６を運転することによって外槽１０の底部の洗い水を散水ノズル３４から洗濯物上に降り掛ける。回転翼盤１１と循環ポンプ１６の停止期間中に水位センサ２１の検出信号を参照しながら洗剤給水電磁弁および洗濯給水電磁弁を開いて水位が設定水位を越えないように補給水する。この運転を複数回繰り返すことによって洗濯物を洗い水に馴染ませて回転翼盤１１上に分散させるように行う。

第１回目の正逆回転時には、洗剤濃度が約７倍の洗い水が洗濯物に降り掛かって該洗濯物内に浸透していく。高濃度の洗い水は、散水ノズル３４の二つの出口３４ｃ、３４ｄから満遍なく洗濯物に散布されるため、洗剤の浸透作用で洗濯物にむらなく浸透する。洗濯物に浸透した高濃度の洗い水は、油の溶解能力が高く、油脂汚れを溶解し、洗濯物から汚れが浮き上がらせる効果が非常に大きく、高い洗浄力が得られる。

補給水を繰り返すことによって洗濯物に降り掛かる洗い水の洗剤濃度が低下して行き、前洗い終了段階では、標準濃度の２倍程度となる。

ステップＳ１１０
本洗いを実行する。この本洗いでは、先ず、前述と同様な方法で布量検出を行って設定されている洗濯時間を補正して設定する。その後に、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で回転翼盤１１を正逆回転させながら循環ポンプ１６を運転して外槽１０の底部に溜った洗い水を散水ノズル３４から洗濯物に降り掛ける洗い水循環を行う約２分間の撹拌と、循環ポンプ１６の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で回転翼盤１１を正逆回転させる約１分間の布ほぐし撹拌を繰り返す。散水ノズル３４から散水される洗い水は、薄い膜状に広がっているため、洗濯物に当たったときの水跳ねを抑える効果がある。さらに、本洗い中に洗濯兼脱水槽９内に発生する洗剤の泡を消す効果もあるため、必要以上な発泡を抑制できる。このため、洗剤の泡のクッション作用による洗浄力の低下を防ぐことができる。さらに、本洗い後の排水をスムーズにでき、脱水時の発泡現象を防止できる効果もある。

最後に、循環ポンプ１６の運転を停止して洗い水の循環を止めた状態で回転翼盤１１を正逆回転させる約１分間の均一化撹拌を実行して本洗い時間を終了させるようにする。

ステップＳ１１１
第１回目の溜めすすぎを実行する。この溜めすすぎでは、先ず、排水弁１５を開いて外槽１０の底部に溜っている洗い水を排水した後に、洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１を一体的に一方向に回転させて洗濯物に含まれている洗い水を遠心脱水する。この洗い水脱水時の洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１の回転速度は、後述する最終脱水における回転速度（約１０００rpm）と同様に設定し、高い脱水率を実現するように脱水運転を行う。

その後、排水電磁弁１５を閉じて洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１を一体的に一方向に緩速回転（３５〜４０rpm）させながら、洗濯給水電磁弁を開放して水道水を散水口３５から回転翼盤１１上の洗濯物に降り掛けるように給水する。

次に、洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１の回転を停止した状態で、外槽１０の底部の水位が設定水位を越えないようにすすぎ水給水を行う。

次に、本洗いにおける押し洗い撹拌と同様に、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で回転翼盤１１を正逆回転させながら、洗濯水循環ポンプ１６を運転して外槽１０の底部に溜ったすすぎ水を散水ノズル３４から回転翼盤１１上の洗濯物に降り掛けるように循環させる、すすぎ水循環撹拌すすぎを実行する。

次に、回転翼盤１１の回転と洗濯水循環ポンプ１６の運転を停止した状態で、外槽１０の底部に溜るすすぎ水の水位を検出しながら、水位が設定水位を越えないように補給水を行う。

次に洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で回転翼盤１１を正逆回転させながら、洗濯水循環ポンプ１６を運転して、外槽１０の底部に溜ったすすぎ水を散水ノズル３４から回転翼盤１１上の洗濯物に降り掛けるように循環させる、すすぎ水循環撹拌すすぎを実行する。散水ノズル３４の二つの出口３４ｃ、３４ｄから出るすすぎ水は洗濯物にむらなく掛かり、洗濯物に含まれる洗剤成分を効率よく希釈でき、すすぎ性能を高くできる。

その後、電動循環ポンプ１６を停止してすすぎ水の循環を止めた状態で、回転翼盤１１の正逆回転を継続する均一化撹拌を行う。

ステップＳ１１２
第２回目の溜めすすぎを実行する。この第２回目の溜めすすぎは、柔軟仕上げ剤給水電磁弁を開いて洗剤・柔軟剤投入容器２８における柔軟仕上げ剤投入室に給水することによって、該柔軟仕上げ剤投入室内の柔軟仕上げ剤を外槽１０の底部に導入する制御を付加する。それ以外の動作は、第１回目の溜めすすぎと同様に行う。

ステップＳ１１３
最終脱水処理を実行する。最終脱水は、排水電磁弁１５を開放としたままの状態で、洗濯兼脱水槽９と回転翼盤１１を一体的にして、一方向に約１０００rpmの高速回転させるように洗濯脱水駆動装置を運転して、洗濯兼脱水槽９内の洗濯物を遠心脱水するように行う。この最終脱水の運転時間は、所望の脱水率が得られる時間に設定する。

ステップＳ１１４
洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。

ステップＳ１１５
洗濯乾燥コースが設定されている場合は、乾燥を実行する。この乾燥は、排水電磁弁１５を開放したままの状態として、洗濯工程と同様に、洗濯兼脱水槽９を静止させた状態で回転翼盤１１を正逆回転させながら、乾燥ダクト２２の途中に設けた送風ファン１９を運転することによって、外槽１０内の空気を通水通気口１０ｂから乾燥ダクト２２内に吸い出し、この乾燥ダクト２２内を通過するときに該乾燥ダクト２２内に設置した除湿機構２２ｂから流れ落ちる冷却水に触れさせて、冷却除湿した後にリントフィルタを通して糸屑を捕集し、ヒータ２０によって加熱した後に温風吹き出し口２２ａから洗濯兼脱水槽２内に吹き込むことにより行う。

乾燥は、温度センサ２６により温風の温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。

本形態例によれば、外槽１０内の糸屑を含む洗濯水を洗濯水循環路で筒形の糸屑フィルタ３８内に導き旋回流を発生させるため、糸屑を筒形フィルタの面中央部にまとめながら捕集できる。また、旋回流はメッシュ状フィルタ面に沿って流れるため、メッシュ状フィルタに付着した糸屑を旋回流の流体力で簡単に剥がすことができ、メッシュ状フィルタの目詰まりを防止できる。また、フィルタ底面捕集した糸屑は団子状あるいは棒状に固まっているため、フィルタを逆さにして衝撃を加えると簡単に掃除ができる。

さらに、メッシュ状フィルタで覆われた開口部を円筒面および底面、ふたに設けているので、フィルタ面積を確保でき洗濯水の循環流量を減らすことなく糸屑フィルタ３８を薄型でかつ小型にでき、少ないスペースでも装着が可能である。

循環ポンプ１６の停止時に、循環ポンプ１６の吐出し水頭高さを糸屑フィルタ３８の下面の高さとほぼ同じになる回転数で短時間保持した後に循環ポンプ１６を停止することで、糸屑フィルタ３８内の水がゆっくり抜けていくため、捕集した糸屑が外槽１０内へ逆流することがない。

＜実施の形態例２＞
図１５は、実施の形態例２の洗濯機の内部構造を示す縦断面図で、図１６は糸屑フィルタ設置部の概観図、図１７は糸屑フィルタ設置部の正面図、図１８は図１７の一転鎖線Ｃ−Ｃで切断した糸屑フィルタの断面図ある。

実施の形態例１と同一符号は同一部分を示すので説明を省略する。本実施の形態例の特徴は、洗濯水の循環に、循環ポンプを用いず、回転翼盤１１の底面に放射状に設けた裏羽根の回転による掻き揚げ力を用いた場合における、糸屑フィルタの構造にある。トップカバー２の前側に表示器や各種操作ボタンスイッチを備えた表示パネル１０８が設けてあり、機体底部に設けた制御装置１４と電気的に接続している。トップカバー２の後部には給水電磁弁４や洗剤・仕上げ剤投入容器１２８を内蔵している。

洗濯兼脱水槽９の底部内側には回転自在に回転翼盤１１１が設置されている。回転翼盤の表面形状は図３に示した回転翼盤１１と同様な形状、あるいは円盤上に中心から放射状に延びる凸状リブを複数本設けた一般的な撹拌翼であってもよい。回転翼盤１１１の裏面（下面）には放射状の複数枚の裏羽根１１１ａを備える。回転翼盤１１１の周囲の洗濯兼脱水槽９底部には、回転翼盤１１１の周囲と洗濯兼脱水槽９の内周面との間の隙間を狭めるためのリング状の下部円環９ｃを設けてある。回転翼盤１１の外周部と下部円環９ｃとでラビリンスを形成し、回転翼盤１１と下部円環９ｃとの隙間を洗濯水が流れにくくしてある。下部円環９ｃには内周部に洗濯兼脱水槽９の底面と略密着する円筒面９ｄを有している。下部円環９ｃには複数個所の切欠き部が形成されており、この切欠き部に洗濯水の循環水路カバー７１、循環水路カバー８１を設ける。循環水路カバー７１、８１は、水平面で切断すると断面形状が略Ｃ字形状で背面が開口しているが、背面を洗濯兼脱水槽９の外周壁に密着して設置することで側部循環水路７１ｂ、８１ｂを形成する。側部循環水路７１ｂ、８１ｂの下端には、裏羽根１１１ａの外周側に対向して入水口７１ａ、８１ａを設けてある。

循環水路カバー７１の上部には吐出口７１ｃが形成されており、吐出口７１ｃに糸屑フィルタ７２を着脱可能に装着する。吐出口７１ｃの上部は背面が洗濯兼脱水槽９の内周面に密着した中心軸が略水平の円筒状壁面７１ｇで閉じられている。また、吐出口７１ｃの左右には糸屑フィルタ７２を装着するための支持壁７１ｄが形成されており、支持壁７１ｄの内側面には、糸屑フィルタ７２の位置決め用の溝７１ｅが設けてある。

糸屑フィルタ７２は中心軸が略水平の略半円筒状の旋回室７２ａと左右面を塞ぐ側板７４、取っ手７６とから構成されている。側板７４の外側面には凸状のレール７４ａが形成されており、取っ手７６を持ちレール７４ａを溝７１ｅに挿入することで、糸屑フィルタ７２を循環水路カバー７１に装着する。旋回室７２ａは後ろ側に開口７５を、前側に略半円筒状の周壁７３を有している。糸屑フィルタ７２を循環水路カバー７１に装着すると、周壁７３の内周面上部と循環水路カバー７１の円筒状壁面７１ｇとが段差なく接続し円筒状の流路が形成されるため、側部循環水路７１ｂからの洗濯水は円筒状壁面７１ｇで流れ方向を変え、旋回室７２ａ内で安定した旋回流となる。周壁７３には枠７３ｂで囲まれた複数個所の開口部を有しており、周壁７３の内周面に段差なく密着してメッシュフィルタ７３ａを設けてある。また、糸屑フィルタ７２と循環水路カバー７１の当接面にはガスケット７５を設けてあり、側部循環水路７１ｂからの洗濯水が、ほぼすべて糸屑フィルタ７２内へ導くことができる。

循環水路カバー８１の上端は閉じてあり、循環水路カバー８１の上部に略水平方向に開口したスリット状の吐出口８１ｃが形成されている。

回転翼盤１１を回転すると、裏羽根１１１ａが遠心ポンプとなり、回転翼盤１１１の底面中央付近の圧力が低下し、外槽１０と洗濯兼脱水槽９とのすき間９１の洗濯水を洗濯兼脱水槽９底面に設けた貫通孔９ｂから吸い込む（矢印９２）。そして、裏羽根１１１ａの遠心力で外側に押し出された洗濯水は入水口７１ａ、８１ａから側部循環水路７１ｂ、８１ｂに流入し、側部循環水路７１ｂ、８１ｂ内を上方へ向かい流れる（矢印９３、９６）。

側部循環水路７１ｂを上昇した洗濯水は、上端部の円筒状壁面７１ｇに沿ってスムーズに旋回室７２ａに入り、周壁７３に沿った回転軸が略水平の旋回流となる（矢印９４）。洗濯水中の糸屑は、旋回流により大部分は旋回室７２ａ内で旋回しながら集積していくが、重力の影響で旋回室７２ａの中央より下側で横に長い円柱状に集積する。洗濯水はメッシュフィルタ７３ａを通り、残りの糸屑がメッシュフィルタ７３ａで取り除かれ、洗濯兼脱水槽９内に入る（矢印９５）。メッシュフィルタ７３ａへ溜まる糸屑が増加していくと、旋回流の流体力により剥がされ、メッシュフィルタ７３ａの目詰まりを防止できるのは、実施の形態例１と同様である。

一方、側部循環水路８１ｂを上昇した洗濯水は、スリット状の吐出口８１ｃから洗濯兼脱水槽９内の中央付近にシャワー状に散水される。これにより、洗濯水が洗濯物にむらなく散布され、洗浄効率を向上できる。

洗濯兼脱水槽９内の洗濯水は、貫通孔９ａを通り外槽１０と洗濯兼脱水槽９とのすき間９１に流出する。

洗濯中、洗濯兼脱水槽９内での洗濯物の動きを良くするとともに、洗濯物の絡みを少なくするために、回転翼盤１１１は正回転、停止、逆回転、停止を繰り返すのが一般的で、糸屑フィルタ７２や吐出口８１ｃから洗濯兼脱水槽９内に流出する洗濯水は間欠的に流れる。洗濯水が停止すると集積した糸屑は、周壁７３の底部に落ちる。洗濯水が流れ出すと、糸屑は周壁７３の内周面を転がりながら、やがて洗濯水の旋回流で回転を始めるが、この時メッシュフィルタ７３ａに付着している糸屑を巻き込んでいく。このため、洗濯水を間欠的に流すことは、メッシュフィルタ７３ａに付着する糸屑の増加をさらに抑制できる効果がある。

回転翼盤１１１の回転を停止すると、側部循環水路７１ｂ、８１ｂ内の洗濯水は下方向に流れる。この時、糸屑フィルタ７２内に捕集した糸屑が側部循環水路７１ｂに流れ出さないようにするとともに、糸屑の掃除がし易いように、以下のような構造にしてある。糸屑フィルタ７２を循環水路カバー７１に装着したときに、旋回室７２ａの開口７５の下側の少なくとも半分程度が循環水路カバー７１の壁面７１ｈで閉じられるように、吐出口７１ｃの上下寸法を設定してある。上で説明したように、糸屑は旋回室７２ａの中央より下側に集積するため、開口７５の下側半分を閉じておくことで、洗濯水の流れが止まったときに、糸屑が吐出口７１ｃを通り側部循環水路７１ｂに逆流することを防止できる。

糸屑を掃除するために糸屑フィルタ７２を循環水路カバー７１から取り外すと、開口７５が大きく開いているため、開口７５を下側にして軽く衝撃を与えると、糸屑が容易に脱落し、フィルタの掃除を簡単に行うことができる。

なお、本実施の形態例２では、糸屑フィルタとシャワーの吐出口が各一つずつで、かつ設置位置が洗濯兼脱水槽９の上部の場合を示したが、それぞれ複数個設けてもよく、設置位置も洗濯兼脱水槽９の高さ方向の真ん中付近に設けてもよい。

また、実施の形態例１では洗濯乾燥機で説明したが、乾燥機能を有さない洗濯機でも良く、実施の形態例２では洗濯機で説明したが、洗濯乾燥機でも良い。

１外枠
４給水電磁弁
９洗濯兼脱水槽
９ａ、９ｂ貫通孔
１０外槽
１１、１１１回転翼盤
１３洗濯脱水駆動電動機
１４制御装置
１６循環ポンプ
３０循環水カバー
３１外槽カバー
３４散水ノズル
３８、７２糸屑フィルタ
４０マイクロコンピュータ
５１、７２ａ旋回室
５２底板
５３ふた
５１ａ、５２ａ、５３ａ、７３ａメッシュフィルタ
５５入水部
７１循環水路カバー
７３周壁
７４側板
１１１ａ裏羽根

Claims

洗濯水を溜める外槽内に回転可能に設けた洗濯兼脱水槽である内槽と、前記外槽内の洗濯水を該内槽内に循環させる洗濯水循環路を備えた洗濯機において、
前記洗濯水循環路には、循環ポンプと散水ノズルと糸屑フィルタが設けられ、
前記洗濯水循環路は、前記外槽内の洗濯水を前記内槽の上方から該内槽内に降りかけるように循環させ、
前記糸屑フィルタは、上部が開口した中心軸が略鉛直の略円筒形の旋回室と、前記上部開口を塞ぐ開閉可能なふたと、前記旋回室の周壁面に略接線方向に接続した入水部を備え、前記旋回室の略円筒面および底面と前記ふたの一部にメッシュ状フィルタで覆われた開口部を備えたことを特徴とする洗濯機。
請求項１において、前記循環ポンプの停止時には前記循環ポンプの吐出し水頭高さが前記糸屑フィルタの下面の高さと略同じになる回転数で前記循環ポンプの回転を短時間保持した後、循環ポンプの回転を止めることを特徴とする洗濯機。
請求項１において、前記回転翼盤の底面に放射状に設けた裏羽根の回転により前記洗濯水を循環させ、前記内槽内周面に上下方向に設けた側部循環路と、該側部循環路の途中に設けた吐出口と、該吐出口に装着する前記糸屑フィルタを有し、
前記糸屑フィルタは、後部が開口し両端が閉じ、中心軸が略水平の筒形の旋回室と、前記吐出口の一壁面が前記旋回室の周壁面に略接線方向に接続した入水部を備え、前記旋回室の周壁面の一部にメッシュ状のフィルタで覆われた開口部を備えたことを特徴とする洗濯機。