JP6398085B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯物を洗濯する洗濯機に関する。

従来、この種の洗濯機は、給水弁を開放して水槽内に設定された水位まで給水し、洗い、すすぎ、脱水を行うとともに、乾燥を行うものが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−１１１４０９号公報

しかしながら、従来通りの洗濯機は、回転ドラム内に水が浸入して、回転ドラム内の洗濯物を濡らす可能性があり、脱水運転終了後、乾燥運転中及び乾燥運転終了後に注水することはできなかった。

また、回転ドラム内への水の浸入を抑制するために、回転ドラムの外周部に形成した通水孔を削減したり、水槽と回転ドラムとの隙間を大きく確保することが考えられるが、脱水性能が悪化したり、製品の外郭を大きくする必要があるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水槽内への給水時に、回転ドラム内への水の浸入を抑制し得る洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、本体と、前記本体内に支持される水槽と、前記水槽内に回転自在に配設される回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽に形成され、前記水槽内周面に沿わせて注水する給水口と、給水手段を有し、前記給水口に給水する給水経路と、前記水槽内に空気を送風する送風手段と、前記モータ、給水手段および送風手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記給水口からの注水時に、前記回転ドラムの外周の回転速度を、前記給水口から前記水槽内周面に沿って流れ落ちる注水の流速と略同等になるように制御するものである。

本発明に係る洗濯機は、水槽内への給水時に、回転ドラム内への水の浸入を抑制できる等の効果を奏する。

本発明の実施の形態１における洗濯機の概略的な断面図 同洗濯機の要部概略平面図 同回転ドラムの側面図 （ａ）同水槽の要部上面図、（ｂ）同水槽の要部断面図 同回転ドラムの回転と給水との関係を説明する概略図 同水槽の概略断面図

第１の発明は、本体と、前記本体内に支持される水槽と、前記水槽内に回転自在に配設される回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽に形成され、前記水槽内周面に沿わせて注水する給水口と、給水手段を有し、前記給水口に給水する給水経路と、前記モータおよび前記給水手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記給水口からの注水時に、前記回転ドラムの外周の回転速度を、前記給水口から前記水槽内周面に沿って流れ落ちる注水の流速と略同等になるように制御するものである。

これにより、水槽内に水をためる際に、回転ドラム内への水の浸入を抑制することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記回転ドラムの外周面には、多数の通水孔を形成し、前記給水口は、前記給水口からの注水が前記回転ドラムの前記通水孔に当たらない位置に配設したものである。

これにより、水槽内に水をためる際に、回転ドラム内への水の浸入をより確実に抑制することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明、または第２の発明の前記給水口には、前記給水口を流れる水を前記水槽の略接線方向に導くガイドリブを形成したものである。

これにより、給水口からの注水を水槽内面の略接線方向に導くことができ、水槽内に水をためる際に、回転ドラム内への水の浸入を抑制することができる。

第４の発明は、特に、第１から第３の発明のいずれかの前記給水口には、前記給水口を流れる水を整流する整流リブを形成したものである。

これにより、給水口からの水が整流リブにより整流され、水槽内での水の飛び散りを抑制でき、水槽内に水をためる際に、回転ドラム内への水の浸入を抑制することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とする。したがって、これらの用語は、洗濯機の原理を何ら限定するものではない。以下に開示される洗濯機は、衣類を洗濯する洗濯機能だけでなく、衣類を乾燥する乾燥機能を有する。代替的に、ドラム式洗濯機は、送風機能のみを有し、乾燥機能を有さない洗濯機であってもよい。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るドラム式洗濯機の側断面図である。

図１において、回転ドラム１は、有底円筒状に形成され、外周部に多数の通水孔３２が全面に設けられて、水槽３内に回転自在に配設されている。回転ドラム１の回転中心には、傾斜方向に回転軸（回転中心軸）４が設けられ、回転ドラム１の軸心方向は、正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させている。回転軸４に、水槽３の背面に取り付けたモータ５が連結され、モータ５により回転ドラム１が正転、逆転方向に回転駆動される。回転ドラム１の内壁面には、数個の突起板６が設けられている。

水槽３は、本体９内にばね体１０とダンパー１１により揺動可能に弾性支持されている
。本体９の前面には、上向き傾斜面が形成され、上向き傾斜面に回転ドラム１内に洗濯物を出し入れするための開口部１ａが形成されている。開口部１ａは、蓋体８により開閉自在に覆われる。蓋体８は、本体９の上向き傾斜面に設けているため、使用者は洗濯物を出し入れする際に、腰を屈める具合を少なくして行うことができる。

水槽３の内底部には、回転軸４の方向に長い凹状の排水溝１５を設けている。排水溝１５の底部には、排水口１５を設けており、排水口１５に排水経路の一端を接続し、排水経路の他端を排水弁（排水手段）１４に接続して、水槽３内の洗濯水を排水するようにしている。

給水弁（給水手段）１２は、洗剤ケース１３、および水槽３の上方背面寄りの部分に設けた給水経路（図示せず）を通して水槽３内に洗濯水を給水する。給水経路を経た洗濯水は、水槽３に形成された給水口２２から水槽３と回転ドラム１との間に給水される。水位検知手段７は、水槽３内の水位を検知するために設けられている。

また、乾燥機能が設けられている。乾燥機能は、ヒータ及び送風ファンからなる温風発生手段、温風送風経路を有している。温風送風経路には、水槽３内の空気を取り入れる温風取入れ口を水槽３の上面に設け、温風送風口を水槽３の背面の上方に設けている。乾燥機能は、水槽３内の空気を熱して循環させ、洗濯物を乾燥させる。乾燥機能の温風発生手段は、洗濯終了後の洗濯物に回転ドラム１を回転させながら常温の空気を送風することにより、洗濯後の洗濯物のほぐしを行う。

制御装置１６は、マイクロコンピュータで構成した制御手段を有し、パワースイッチング手段を介してモータ５、排水弁１４、給水弁１２などの動作を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の一連の工程を逐次制御する。

制御手段１６は、運転コース等を設定するための入力設定手段からの情報を入力して、入力された情報を基に表示手段で表示して使用者に知らせる。制御装置１６は、記憶手段を有しており、記憶手段は、制御手段１６により制御するのに必要なデータを記憶している。

上記構成において、その動作を説明する。蓋体８を開いて回転ドラム１内に洗濯物を投入し、洗剤投入ケース１３内に所定量の洗剤を投入した後、運転を開始させ、洗濯工程を実行する。

洗濯工程において、給水弁１２が動作して洗濯水が給水され、洗濯水は、洗剤投入ケース１３および給水経路２０を通り、洗剤とともに水槽３内に入る。これと同時に、回転ドラム１は、第１の所定回転速度（例えば、３０ｒ／ｍｉｎ）で回転を開始する。

水槽３内の水位が所定水位に達すると、回転ドラム１の回転速度を、第２の所定回転速度（例えば、４５ｒ／ｍｉｎ）に変更し、正転、休止、反転、休止の動作を繰り返す洗濯動作を所定時間実行する。

この時の回転ドラム１の第２の所定回転速度での回転により、回転ドラム１内に収容された洗濯物は、回転ドラム１の内周壁に設けられた突起板６によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する攪拌動作が繰り返され、洗濯物には、叩き洗いの作用が及んで洗濯がなされる。

この洗濯動作を所定時間行った後、洗濯工程を終了し、第１排水工程を実行する。第１排水工程においては、排水弁１４が動作して、排水が実行される。水槽３内の洗濯水は、
排水口、排水経路および排水弁１４を介して、機外に排水される。その後、第１脱水工程に移行する。

第１脱水工程においては、回転ドラム１を第３の所定回転速度（例えば、９００ｒ／ｍｉｎ）まで回転数を上昇させ、第３の所定回転速度で所定時間回転させて、洗濯物に含まれた洗濯水を脱水する。

図２は、水槽３と回転ドラム１を示す概略平面図である。図３は、回転ドラム１の側面図である。図４は、水槽３の要部を示す上面図と断面図である。図６は、水槽３内の水の流れを説明する平面図である。

図３に示すように、回転ドラム１の後方側には、回転ドラム１の強度を向上させるために、絞部３４を形成し、回転ドラム１の後面を形成する部材をカシメ部３１により固定している。回転ドラム１の周面には、多数の通水孔３２が形成され、回転ドラム１の前方側には、バランサ３３が装着されている。

水槽３には、洗剤ケース１３および給水経路を介して供給される水の給水口２２が形成されている。給水口２２は、給水口２２からの水を水槽３と回転ドラム１との間に水槽３の内面に沿って接線方向に流す位置で、回転ドラム１の絞部３４に対応する位置に流す位置に開口している。給水口２２からの注水は、回転ドラム１のカシメ部３１および通水孔３２が形成されていない絞部３４近傍を流れるので、注水が回転ドラム１内に直接浸入するのを防止することができる。給水口２２の内周には、図４に示すように、ガイドリブ５１と整流リブ５２が形成されている。給水口２２から供給される水は、給水口２２の内周に形成されたガイドリブ５１により水槽３内周の接線方向に落下するように導かれる。整流される。また、給水口２２から供給される水は、整流リブ５２によって整流され、水槽３内に供給された後の飛び散りが抑制される。

図６に示すように、排水弁１４の下流側の排水ホース部６０には、排水トラップ６１が形成されている。排水トラップ６１は、住宅の排水溝と洗濯機内部との連通を隔離して、洗濯機内部に排水溝の臭いが逆流して、汚水などの臭いが充満することを防ぐとともに、乾燥時等の風圧により排水溝に風を送り込んで、排水溝の臭いを住宅に飛散させることを防ぐ目的として構成している。

この目的より、排水トラップ６１に水を貯水する場合は、乾燥運転など、水槽３内に送風を行う運転時である。乾燥運転などを行う際に、排水トラップ６１に貯水するために、給水口２２から水槽３内に給水すると、洗濯終了後の洗濯物を濡らす不具合が発生する。

本実施の形態は、乾燥運転やほぐし運転などの水槽３内に送風を行う運転時に、水槽３内に給水して排水トラップ６１に貯水するもので、洗濯終了後の洗濯物を濡らす不具合を解消するものである。

本実施の形態では、給水口２２からの注水時には、回転ドラム１を、図５中、矢示するように、反時計方向に回転させることにより、回転ドラム１の外周を注水２１と同方向に移動させる。本実施の形態では、注水２１落下速度Ｖと回転ドラム１の注水２１との接線部分の回転速度ｒωは、モータ５の制御によって角速度ωを調整することにより同期させている。なお、この給水は、排水トラップ６１に貯水できる程度の翠帳である。

給水口２２は、水に対して圧力のかからないように開放端で構成されており、給水口２２からの注水２１の落下速度Ｖは、洗剤ケース１３からの排水出口と給水口２２の開口位置までの距離と重力により計算される。

回転ドラム１外周の回転速度は、注水２１の流れ落ちる速度と略同等に制御し、回転ドラム１回転と落下する水がほぼ同期するよう制御する。回転ドラム１の回転による風により注水２１が水槽３に衝突した際の飛び散りを抑制し、回転ドラム１の回転による遠心力により飛び散った水滴の付着を抑制する。

回転ドラム１の回転速度を注水２１の流れ落ちる速度より早くした場合には、実験の結果、回転ドラム１の回転による風にとって流れ落ちる注水２１の流れが乱れ、水が飛び散って回転ドラム１に付着する不具合が生じた。

なお、洗い工程時においても、同様に給水口２２より給水される。初期給水時には、洗剤及び洗剤液がダイレクトに回転ドラム１内に浸入することがなく、洗濯物に洗剤が付着して衣類の害になる、あるいは洗剤液が混ざりにくい状態となることなどを防止する効果がある。洗剤投入時以外に、柔軟剤投入時でも同様の効果を得ることができる。

このように、本実施の形態によれば、洗剤投入時、また、柔軟剤投入時に、給水手段から給水される洗剤、および柔軟剤が通水孔３２から直接回転ドラム１内に入らなくすることにより、洗剤の効率的な混合が可能となり、所定の洗浄性能、柔軟剤効果を確実に得ることができる。

なお、本実施の形態では、回転ドラム１の回転中心に傾斜方向に回転軸４を設け、回転ドラム１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いるが、回転ドラム１の回転中心に水平方向に回転軸４を設け、回転ドラム１の軸心方向を水平方向にしてもよい。

本実施の形態では、洗濯乾燥機を例示として説明したが、ヒータ及び送風ファンからなる温風発生手段をなくし、水槽内への送風手段のみを設けて、洗濯終了後の洗濯物のほぐし機能を備えた洗濯機に用いてもよい。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、給水手段から給水された水がドラム内に浸入することなく注水できることにより、注水タイミングを選ぶことなく及び別経路などの複雑な構造を有することなく構成することができ、洗濯の時間短縮、構造の簡略化に有用な洗濯機を得ることが可能である。

１ 回転ドラム
３ 水槽
４ 回転軸
９ 本体
１６ 制御手段
２１ 注水
２２ 給水口
３１ カシメ部
３２ 通水孔
５１ ガイドリブ
６１ 排水トラップ

Claims (4)

1. 本体と、前記本体内に支持される水槽と、前記水槽内に回転自在に配設される回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動するモータと、前記水槽に形成され、前記水槽内周面に沿わせて注水する給水口と、給水手段を有し、前記給水口に給水する給水経路と、前記モータおよび前記給水手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記給水口からの注水時に、前記回転ドラムの外周の回転速度を、前記給水口から前記水槽内周面に沿って流れ落ちる注水の流速と略同等になるように制御することを特徴とする洗濯機。
2. 前記回転ドラムの外周面には、多数の通水孔を形成し、前記給水口は、前記給水口からの注水が前記回転ドラムの前記通水孔に当たらない位置に配設したことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記給水口には、前記給水口を流れる水を前記水槽の略接線方向に導くガイドリブを形成した請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 前記給水口には、前記給水口を流れる水を整流する整流リブを形成した請求項１から３のいずれか１項に記載の洗濯機。

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