JP6082647B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭で使用する全自動洗濯機および乾燥機能を設けた洗濯乾燥機に係り、特に洗濯およびすすぎを行う際に、ポンプ作用により洗濯兼脱水槽の下部から上部へ導き、上部に導いた洗濯水を吐出させて洗濯を行う洗濯機に関するものである。

近年、全自動洗濯機の顧客に求められているニーズとして節水，節洗剤による省資源化が強く望まれており、それを実現することが大変重要な課題となっている。その課題を達成するため、従来から、洗濯兼脱水槽の底面に設けた攪拌翼を回転自在に配設するとともに、洗濯兼脱水槽の上部まで独立して複数の循環水路を成形し、攪拌翼の裏面に設けた裏羽根の回転によって、この循環水路を介して洗濯液を上昇させ、上部の開口部から洗濯兼脱水槽内へシャワー状に注ぐことが提案されている。

たとえば、下記特許文献１では、シャワー液同士の干渉による洗剤液の飛散を防止するため、互いに対向する位置に設けられたシャワーノズルから吐出される洗濯液を、鉛直方向の上から見て互いに重ならないようにずらして散布する方法が記載されている。

特開２０１２−１５７４１０号公報

しかし、上記特許文献１に記載の構造では、洗剤液のシャワーは対向する２方向からのみとなるため、実際にはシャワーの散布範囲が限定され、洗濯兼脱水槽内の洗濯物に満遍なく散水することが困難である。また、シャワーの着水点においては強い水流が洗濯物に作用して洗浄力が高まるが、このような着水点以外の場所では水流が弱く、局所的な洗浄力の低下により洗いムラの原因となっていた。

本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、その目的は、強い水流の洗濯液を洗濯物全体に満遍なく注ぎ、洗浄力の向上と洗いムラの低減を実現する洗濯機を提供することにある。

外槽と、前記外槽内に回動自在に内置された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底に回動自在に内置された撹拌翼と、前記撹拌翼と前記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動手段と、前記外槽内に給水する給水手段と、前記駆動手段と前記給水手段を制御する制御手段と、前記洗濯兼脱水槽の底にある洗濯水を上昇させて開口部から散水するための循環流路部材を備えた洗濯機において、前記循環流路部材が周方向に異なる場所に３つ以上設け、各循環流路部材の開口部から散水される洗濯水は、他のいずれかの循環流路部材の開口部から散水される洗濯水の下に潜り込ませ、鉛直方向の上から見て、各循環流路部材の開口部から一方向に旋回する向きに洗濯水が散水され、かつ、その旋回方向についてそれぞれ１つ下流側にある循環流路部材の開口部から散水される洗濯水の下に潜り込むように各循環流路部材の開口部から洗濯水が散水される。

本発明によれば、強い水流の洗濯液を洗濯物全体に満遍なく注ぎ、洗浄力の向上と洗いムラの低減を実現した洗濯機を提供することが可能となる。

本発明の実施形態の全自動洗濯機の内部構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る洗濯兼脱水槽および攪拌翼の主断面を示す図である。 本発明の実施形態に係る全自動洗濯機における循環流路部材を示す図である。 本発明の実施形態に係る全自動洗濯機における循環流路部材の裏面の構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る洗濯兼脱水槽内に吐出される洗濯液の状態を示した上面図である。

以下、本発明の実施形態に係わる実施例について、図を引用して説明する。

図１は本発明の実施に係るもので、全自動洗濯機１の内部構成を示す図である。

洗濯機、特に全自動洗濯機は、鋼板製の外枠５内に、吊り棒８およびコイルバネや弾性ゴムからなる防振装置４によって、洗濯兼脱水槽３を回転自在に内置した、合成樹脂製の外槽６を、吊架した構成となっている。外枠５上部には、制御手段であるコントロールユニット７、給水手段である電磁給水弁１６を備えた合成樹脂製の上面カバー９が設けられ、外枠５下部には、合成樹脂製のベース部材１０を有する。

以下、上述した各部材の詳細について説明する。

図１に示すように、全自動洗濯機１は内部機構を内包する略箱形の鋼板製の外枠５と、外枠５の下部に合成樹脂製のベース部材１０を有し、ベース部材１０の４隅には脚部１０ａが４箇所嵌挿されており、床面と直接接して全自動洗濯機１本体を支えている。ベース部材１０の後部には、排水ホース１１を引き出すホース引き出し口１１ａを設ける。

外枠５の上部には、合成樹脂で形成された上面カバー９が取り付けられ、上面カバー９の中央部には洗濯物１２等を出し入れする洗濯物投入口９ａを有しており、この洗濯物投入口９ａを開閉するための蓋体９ｂが設けられている。上面カバー９の内部に有する電気部品は、上面カバー９の前側と後側の２箇所に設けられており、前側裏面に前部保護カバー９ｃ、後側裏側に後部保護カバー９ｄを装着している。上面カバー９と前部保護カバー９ｃにて構成される空間部分には、電源スイッチ１３、洗濯等の各工程などを操作する入力スイッチ部１４、各工程の進行状況を表示する進行表示部１４ａなどを収納している。

上面カバー９と後部保護カバー９ｄにて構成される空間部分には、制御手段であるコントロールユニット７、水位を検知する感圧式の水位センサー１５、洗濯水を外槽６に給水する電磁給水弁１６等が収納されている。コントロールユニット７は、前部保護カバー９ｃによって構成される空間内、後部保護カバー９ｄによって構成される空間内のどちらに配置されていても構わない。また上面カバー９の後部外側には、水道の蛇口に接続された給水ホース１７が設けられ、その他端は電磁給水弁１６に接続されている。

尚、裏面に設けられた、前部保護カバー９ｃ及び後部保護カバー９ｄは上面カバー９の表面から取り付けられる構成であって、電源スイッチ１３や入力スイッチ部１４が表面から取り付けられた部材に設けられた構造でも良い。上面カバー９は外枠５の上方開口部を包括するように、外枠５の上部に前部保護カバー９ｃ，後部保護カバー９ｄを介し、上方または側面からネジ９ｅにて外枠５に固着されている。

外枠５の枠体内には、洗濯水を溜める有底略円筒状の外槽６を有し、外槽６は外枠５の上端から吊り下げ支持する吊り棒８および、コイルバネや弾性ゴムからなる防振装置４により垂下防振支持されている。外槽６は合成樹脂で形成されており、その下部壁面には水位検出のためのエアートラップ６ａが形成されている。

外槽６内の洗濯水の水位の検出は、このエアートラップ６ａから、エアーチューブ６ｂを介し水位検出手段である感圧式の水位センサー１５にて行われる。洗濯工程等を行う際、コントロールユニット７の指令により、電磁給水弁１６を開き、外槽６内に洗濯水が給水される。所定の水位になると水位センサー１５により検知し、コントロールユニット７の指令により電磁給水弁１６を閉め、給水を停止する。

外槽６の底部外側には排水装置である排水弁１７、および排水ホース１１が設けられ、外槽６底部に有する外槽排水口６ｃと排水弁１７、排水弁１７と排水ホース１１は嵌着されている。脱水工程等を行う際、コントロールユニット７の指令により排水弁１７が開かれ、外槽６内の洗濯水は、排水ホース１１の他端から全自動洗濯機１の機外へ排水する。排水ホース１１は表面に蛇腹を有しており、合成樹脂にて一体成型したものである。

また外槽６内周と洗濯兼脱水槽３外周との間には隙間があり、この隙間に洗濯物等が入らなくするとともに、外槽６全体の剛性を保つために、外槽６上面には洗濯兼脱水槽３に設けた流体バランサ１９の上面を覆うような槽カバー２０を備えている。

また、外槽６の底部外側には、鋼板製の取付けベース２１を介して、駆動用モータ２２、および駆動用モータ２２の回転数を減速する減速機構２４が取り付けられている。駆動用モータ２２には誘導電動機または、同期電動機が用いられる。駆動機構は、駆動用モータ２２でＶベルト(図示せず)および減速機構２４を介して攪拌翼２を駆動するものであっても、駆動用モータ２２の駆動軸が減速機構２４と同一軸上に構成されたものであっても良い。

回転数を減速する減速機構２４の内部には、洗濯動作と脱水動作の切替えを行う電動操作クラッチ機構２４ａと遊星歯車減速機構２４ｂを備えている。電動操作クラッチ機構２４ａにより、洗濯兼脱水槽３を静止させた状態で攪拌翼２を左右に回転させたり（攪拌モード）、洗濯兼脱水槽３と攪拌翼２を一体的に同一方向に回転させたり（脱水モード）を選択できる。

コイルバネや弾性ゴムからなる防振装置４は吊り棒８，吊り棒保持具８ａ，摺動筒４ｃ，防振バネ４ｄ，バネ受４ｅ等から構成されている。吊り棒８の上端には凸球面を持った吊り棒保持具８ａが固着され、吊り棒保持具８ａは外枠５の上部４隅に設けられたコーナープレート５ａの凹球面に嵌着されている。摺動筒４ｃは、外槽６に設けられた摺動筒受け６ｄの凹球面に嵌着されるよう凸球面を有し、内部には防振バネ４ｄ，バネ受４ｅを設け、外槽６の振動を抑制している。

外枠５の下部に有する合成樹脂製のベース部材１０は、外枠５とネジを用いて固定されており、外枠５の鋼板下端部の露出を防止し耐食性を向上させているとともに、外枠５全体の剛性を向上させることにより、全自動洗濯機１の外部障害からの保護を図っている。

以下に、本発明に係わる洗濯兼脱水槽３の説明を図２を用いて行う。

洗濯兼脱水槽３は、ステンレス鋼板で形成され、周壁に洗濯物１２に含まれている洗濯水を遠心力にて洗濯物１２と分離し排出するための脱水孔３ｂを複数個有している胴体部３ａと、洗濯物１２の偏りと反対方向にバランス用の流体が移動して、洗濯物１２の偏りによる外槽６の振動を抑制する流体バランサ１９を胴体部３ａの上縁部に備えている。また、胴体部３ａの底部には、上向きに湾曲した断面形状を持つ底板２５が下端部に止着され、軸方向に長い有底円筒形状に形成されている。前記底板２５の底面には、外槽６に通じる吸水口２５ａを複数個備えている。

洗濯兼脱水槽３の底部であって底板２５の内周側には、回転自在な攪拌翼２を有している。この攪拌翼２は、底板２５の大部分を覆う大径であって、周縁部を迫り上げるように上向きに湾曲させて、皿状形態に形成されており、洗濯物１２を受け支える状態で回転するような構成となっている。尚、攪拌翼２の裏面には、裏羽根２ａを放射状に一体に設けてある。また、攪拌翼２は、表面と裏面を連通する孔２ｂを湾曲した部分に多数有している。

攪拌翼２は、駆動用モータ２２の回転数を減速機構２４に設けた遊星歯車減速機構２４ｂにより減速され、攪拌翼２の回転数は例えば、毎分９０〜１５０回転で回転される。この攪拌翼２はコントロールユニット７の指令により正転／逆転を繰り返し、洗濯兼脱水槽３に有する洗濯物１２を上下動に攪拌することにより、洗濯，すすぎ等を行う。

図３に示すように本実施形態では、洗濯兼脱水槽３の内周面に、周方向に４箇所の循環流路部材が設けられている。ここで、４箇所のうち１つの第１の循環流路部材２６を例に挙げて、その構造の詳細について説明する。図４に示す通り、第１の循環流路部材２６の裏面には、合成樹脂で一体に設けられた導水路２６ａを有しており、洗濯兼脱水槽３との間に独立した循環水路２６ｂを形成している。また、第１の循環流路部材２６の下部には、洗濯液を循環水路２６ｂへ流入させるための流入口が設けられ、第１の循環流路部材２６の上部には流路の出口としてシャワーを散水するための開口部２６ｃが設けられている。

さらに、底板２５の内周側と、攪拌翼２の裏面に設けられた裏羽根２ａの外周側とで形成されたポンプ室２５ｂに、循環水路２６ｂが連通して設けられている。そして、洗濯液が攪拌翼２の裏側に設けた裏羽根２ａの回転により発生する遠心力で外側に押し出されることによって、循環水路２６ｂを経由して洗濯液が上昇し、第１の循環流路部材２６の上部に設けた開口部２６ｃから洗濯液が間欠的に注がれる。

図５に示す通り、４箇所に設けられた循環流路部材のうち、第１の循環流路部材２６と第２の循環流路部材２７は、洗濯兼脱水槽３の回転軸を中心として互いに対向する位置に設けられ、第３の循環流路部材３３と第４の循環流路部材３４は、洗濯兼脱水槽３の回転軸を中心として互いに対向する位置に設けられている。すなわち、４箇所の循環流路部材が回転軸を中心として９０°ずつ周方向に異なる位置に設けられている。また、第１の循環流路部材２６と第２の循環流路部材２７は、その上部の略同一の高さに開口部２６ｃと開口部２７ｃがそれぞれ設けられており、洗濯液を洗濯物１２の上部から散布するために用いられる。第３の循環流路部材３３と第４の循環流路部材３４も、その上部の略同一高さに開口部３３ｃと開口部３４ｃがそれぞれ設けられているが、これらの高さは上述の第１の循環流路部材２６の開口部２６ｃや第２の循環流路部材２７の開口部２７ｃの高さよりも低くなっている。このように高さの異なる開口部を設けることにより、洗濯物１２が少なく水位が低い場合であっても、第３の循環流路部材３３や第４の循環流路部材３４を介して洗濯液を循環させてシャワーとして散水できる。逆に衣類が多く水位が第３の循環流路部材３３の開口部３３ｃや第４の循環流路部材３４の開口部３４ｃを超えて水に浸かっている場合でも、第１の循環流路部材２６や第２の循環流路部材２７の開口部からシャワーとして散水できる。

次に、上述した４箇所の循環流路から洗濯兼脱水槽３内に向かって洗濯液を流入するときの動作について説明する。

まず、洗濯物１２を洗濯兼脱水槽３の中に投入し、電源スイッチ１３をオンし、入力スイッチ部１４に設けたスタートスイッチ（図示せず）をオンすると、コントロールユニット７の指令により、電磁給水弁１６を制御して所定水位まで給水し、洗濯工程に入る。洗濯工程に入ると、駆動用モータ２２は洗濯水流に応じて右回転・休止・左回転・休止とコントロールユニット７によって制御されて回転する。この制御された駆動用モータ２２の回転は、減速機構２４を介して攪拌翼２に伝えられる。したがって、駆動用モータ２２の回転に応じて攪拌翼２および攪拌翼２の裏羽根２ａが回転し、洗濯兼脱水槽３の中の洗濯物１２と洗濯液が撹拌され、洗濯物１２が洗浄される。

一方、攪拌翼２の裏羽根２ａと循環流路部材２７との間の洗濯液は、攪拌翼２の回転に応じて裏羽根２ａの回転により遠心力で外側に押し出され、循環水路２６ｂを通って循環水路２６ｂに設けた開口部２６ｃ、開口部２７ｃ、開口部３３ｃ、開口部３４ｃまたはリントフィルター２８から洗濯兼脱水槽３内に間欠的に注がれる。尚、攪拌翼２の裏羽根２ａによって循環水路２６ｂに押し出された洗濯液の後には、攪拌翼２の裏羽根２ａの下部にある底板２５に設けた外槽６に通じる吸水口２５ａから新しい洗濯液が供給される。すなわち、外槽６と洗濯兼脱水槽３の間の洗濯液が供給されることになり、外槽６と洗濯兼脱水槽３の間の液面は、洗濯液を循環流路部材から吐出される瞬間は、洗濯兼脱水槽３内の洗濯液水位のほうが一時的に低くなる。ただし、洗濯兼脱水槽３の脱水用の穴３ｂおよび洗濯兼脱水槽３と攪拌翼２の間の隙間から、洗濯液が外槽６に流れるので、液面の差はある値でバランスし、一定となる。

このように洗濯液は、洗濯兼脱水槽３より攪拌翼２の裏羽根２ａ，循環水路２６ｂを通って循環水路２６ｂに設けた開口部２６ｃ等より吐出され、洗濯物１２を通して洗濯兼脱水槽３へ達する経路で循環し、洗剤の溶解を助けると同時に、洗濯物１２へ洗剤液を充分に浸透させることができるので、洗浄効果を大幅に高めることができる。

また、本実施形態では、図５に示すように、各循環流路部材の上部にある開口部の周方向中心位置を、各循環流路部材の周方向中心位置に対して全て同じ一方向にずらしている。これにより、鉛直方向の上から見たとき、各循環流路部材の開口部から吐き出されるシャワーは、回転軸に対して一方向へ偏った領域に散水する。その結果、鉛直方向の上から見たとき、各循環流路部材の開口部から散水されるシャワーは、一方向に旋回するような態様となる。しかも、各循環流路部材の開口部からのシャワーは、旋回方向についてそれぞれの１つ下流側にある循環流路部材の開口部からのシャワーの下に潜り込むように散水される。例えば、第３の循環流路部材３３の開口部３３ｃから吐き出されるシャワー液３５は、第１の循環流路部材２６の開口部２６ｃから吐き出されるシャワー液３０の上流の位置において、下に交差するようになる。このような構成により、複数のシャワー液が略同時に着水するようにしても、シャワー液どうしの干渉による洗濯液の飛散を防止できる。しかも、多くの循環水路から散水することで着水点が増加し、洗濯兼脱水槽３内の洗濯物１２全体に強い水流の洗濯液を満遍なく散布できるので、洗いムラの低減と洗浄力の向上が実現可能となる。

更に、対向する位置にある循環流路部材の開口部から吐き出されるシャワーの散水領域は、互い重ならないようになっている。例えば、第１の循環流路部材２６の開口部２６ｃのうち第１の循環流路部材２６の周方向中心に近い側の端部３０ａと、第２の循環流路部材２７の開口部２７ｃのうち第２の循環流路部材２７の周方向中心に近い側の端部３１ｂとを結んだ直線４０を含む断面で区切られる２つの領域に分けた場合に、一方の領域に対しては第１の循環流路部材２６の開口部２６ｃから洗濯液を散布し、他方の領域に対しては第２の循環流路部材２７の開口部２７ｃから洗濯液を散布するようにした。これにより、対向する開口部からシャワーを散水しても、洗濯液が衝突して飛び跳ねるのを防止できる。

また、本実施形態においては、第３の循環流路部材３３の開口部３３ｃと第４の循環流路部材３４の開口部３４ｃを、第１の循環流路部材２６の開口部２６ｃと第２の循環流路部材２７の開口部２７ｃに対して７０ｍｍ低い位置に設けている。そのため、開口部３３ｃから吐き出されるシャワー液３５と開口部３４ｃから吹き出されるシャワー液３６は、開口部２６ｃから吹き出されるシャワー液３０と開口部２７ｃから吹き出されるシャワー液３１の下に潜り込むように吐き出される。このため、各循環流路部材の開口部から散布されるシャワーの勢いが強い場合であっても、洗濯液が衝突して飛び跳ねるのを防止できる。そして、各シャワー液が他のいずれかのシャワー液の散水軌跡の下方に向けて吐き出す構造のため、着水点を増やしても洗濯液が衝突して飛び跳ねるのを防止することが可能である。したがって、循環経路を増加させて着水点を増やし、多くの洗濯物１２に強い水流をあてることができ、洗浄力および洗いムラの向上を図ることが可能となる。また、循環水量の調整による洗浄力向上および洗いムラの低減も容易な構造となる。その結果、節水および節洗剤な洗濯機も実現可能となる。

ここで、図４に示す通り、循環流路部材２６の裏側の循環水路２６ｂには、一方向へ傾斜するリブが設けられており、攪拌翼２が右回転するときも、左回転するときも、ほぼ同じような散水が実現できる。

上述のとおり、本実施形態では、攪拌翼２の裏羽根２ａの回転を利用して洗濯兼脱水槽３の底にある洗濯液を循環させ、循環水路２６ｂから洗濯兼脱水槽３上部の開口部から散水する方式について説明したが、循環ポンプを別途設けて、これにより外槽６上部の開口部から散水する方式にしても良い。また、外槽６の内周面に循環流路を形成し、この循環流路の下端に設けた洗濯液流入口から、裏羽根２ａの回転による遠心ポンプ作用で洗濯液を上方へ循環させ、循環流路の上部の開口部から散水させても構わない。

さらに、本実施形態では、循環流路を４つ設けて対応する４つの開口部から散水する構成について説明したが、これに限らず、循環流路を３つ設けて対応する３つの開口部から散水する構成や、循環経路を５つ以上設けて対応する５つ以上の開口部から散水する構成であって良い。その場合も、上から見て複数の開口部から一方向に旋回するように散水され、かつ、旋回方向について下流側に隣接する開口部から散水されるシャワーに対して、潜り込むように散水させることで、本実施形態と同様の作用効果を達成できる。

１ 全自動洗濯機
２ 攪拌翼
３ 洗濯兼脱水槽
５ 外枠
１２ 洗濯物
２６ 第１の循環流路部材
２７ 第２の循環流路部材
３３ 第３の循環流路部材
３４ 第４の循環流路部材

Claims (2)

1. 外槽と、前記外槽内に回動自在に内置された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底に回動自在に内置された撹拌翼と、前記撹拌翼と前記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動手段と、前記外槽内に給水する給水手段と、前記駆動手段と前記給水手段を制御する制御手段と、前記洗濯兼脱水槽の底にある洗濯水を上昇させて開口部から散水するための循環流路部材を備えた洗濯機において、
   前記循環流路部材が周方向に異なる場所に３つ以上設けられており、各循環流路部材の開口部から散水される洗濯水は、他のいずれかの循環流路部材の開口部から散水される洗濯水の下に潜り込み、
   鉛直方向の上から見て、各循環流路部材の開口部から一方向に旋回する向きに洗濯水が散水され、かつ、その旋回方向についてそれぞれ１つ下流側にある循環流路部材の開口部から散水される洗濯水の下に潜り込むように各循環流路部材の開口部から洗濯水が散水されることを特徴とする洗濯機。
2. 外槽と、前記外槽内に回動自在に内置された洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の内底に回動自在に内置された撹拌翼と、前記攪拌翼の下部に設けられた裏羽根と、前記撹拌翼と前記洗濯兼脱水槽を回転駆動する駆動手段と、前記外槽内に給水する給水手段と、前記駆動手段と前記給水手段を制御する制御手段と、前記洗濯兼脱水槽の底にある洗濯水を上昇させて開口部から散水するための循環流路部材を備えた洗濯機において、
   前記循環流路部材は、前記洗濯兼脱水槽の周方向に異なる場所の内周面に３つ以上設けられており、かつ、前記循環流路部材は、前記開口部が高い位置にあるものと前記開口部が低い位置にあるものとを有し、
   前記裏羽根を回転することにより、高い位置にある開口部から散水される洗濯水の散水軌跡の下方に向けて、低い位置ある開口部から洗濯水を散水し、
   鉛直方向の上から見て、各循環流路部材の開口部から一方向に旋回する向きに洗濯水が散水され、かつ、その旋回方向についてそれぞれ１つ下流側にある循環流路部材の開口部から散水される洗濯水の下に潜り込むように各循環流路部材の開口部から洗濯水が散水されることを特徴とする洗濯機。