JP6444645B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

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Description

本発明は、ドラム式洗濯機に関する。かかるドラム式洗濯機は、洗濯から乾燥まで連続的に行うものであっても良いし、洗濯は行うが乾燥は行わないものであっても良い。
従来、ドラム式洗濯機は、底部に水を溜めた外槽内で横軸型のドラムを回転させ、ドラム内に設けたバッフルにより洗濯物を持ち上げては落下させ、洗濯物をドラムの内周面に叩き付けることにより、洗濯物を洗濯する。
このように、バッフルにより洗濯物が撹拌される構成では、洗濯物同士が絡み合ったり擦れ合ったりしにくい。このため、ドラム式洗濯機は、洗濯脱水槽内でパルセータを回転させて洗濯物を洗濯する全自動洗濯機に比べ、洗濯物に作用する機械力が小さくなりやすく、洗浄性能が低くなりやすい。
そこで、ドラム式洗濯機において、洗浄性能を向上させるため、ドラムの後部に、表面に突状部を有する回転体を設け、洗いやすすぎ時に、ドラムと回転体とを互いに異なる回転速度で回転させる構成が採られ得る(特許文献1参照)。
特開平03−280992号公報
洗濯物の種類の一つに、たとえば、デリケートな衣類、ドライマーク衣類など、機械力に弱い衣類がある。ドラムと回転体とを互いに異なる回転速度で回転させる運転は、ドラムの回転による機械力に加えて回転体との接触による機械力を洗濯物に付与するため、機械力に弱い衣類の洗濯には適さない。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、各種の洗濯物に適した洗濯を行うことができるドラム式洗濯機を提供することを目的とする。
本発明の主たる態様に係るドラム式洗濯機は、筐体内に配置された外槽と、前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、前記ドラムと前記回転体とを互いに異なる回転速度で回転させる第1駆動形態での動作と、前記ドラムと前記回転体とを同じ回転速度で一体的に回転させる第2駆動形態での動作とが可能な駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部と、を備える。ここで、前記制御部は、洗い工程またはすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、前記第1駆動形態で前記駆動部を動作させるか、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させるかを切り替える。
上記の構成によれば、洗濯物の種類に適した駆動形態で洗濯を行うことができるので、各種の洗濯物を良好に洗濯することができる。
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記洗濯コースは、機械力に弱い衣類の洗濯に用いるデリケートコースを含み得る。この場合、前記制御部は、前記デリケートコースが実行される場合に、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させる。
上記の構成によれば、デリケートコースの洗い工程またはすすぎ工程において、第2駆動形態で駆動部が動作する。第2駆動形態では、洗濯物に、ドラムの回転による機械力は加わるが回転体による機械力が加わらない。よって、布傷みが心配される、機械力に弱い衣類を優しく洗濯することができる。
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記駆動部は、前記ドラムを回転させるとともに前記回転体を回転自由な状態とする第3駆動形態での動作が可能な構成とされ得る。この場合、前記制御部は、洗い工程またはすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、前記第1駆動形態で前記駆動部を動作させるか、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させるか、前記第3駆動形態で前記駆動部を動作させるかを切り替える。
上記の構成によれば、洗濯コースに応じて、第1駆動形態および第2駆動形態のみならず、第3駆動形態への切替えが行われる。よって、各種の洗濯物を、一層良好に洗濯することができる。
上記の構成とされた場合、前記洗濯コースは、機械力に弱い衣類の洗濯に用いるデリケートコースを含み得る。この場合、前記制御部は、前記デリケートコースが実行される場合に、前記第3駆動形態で前記駆動部を動作させる。
このような構成とされると、デリケートコースの洗い工程またはすすぎ工程において、第3駆動形態で駆動部が動作する。第3駆動形態では、回転体の自由回転により、ドラム後部での洗濯物の動きが良くなるので、ドラムの前側と後側との洗濯物の回転差による洗濯物のねじれを防止でき、機械力に弱い衣類を、第2駆動形態よりも、一層、布傷みの心配がない状態で洗濯することができる。
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記洗濯コースは、寝具の洗濯に用いる寝具コースを含み得る。この場合、前記制御部は、前記寝具コースが実行される場合に、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させる。
上記の構成によれば、寝具コースの洗い工程またはすすぎ工程において、第2駆動形態で駆動部が動作する。第2駆動形態では、洗濯物に、ドラムの回転による機械力は加わるが回転体による機械力が加わらない。よって、布傷みが心配される寝具を優しく洗濯することができる。
本態様に係るドラム式洗濯機において、前記洗濯コースは、普段の洗濯に用いる標準コースを含み得る。この場合、前記制御部は、前記標準コースが実行される場合に、前記第1駆動形態で前記駆動部を動作させる。
上記の構成によれば、標準コースの洗い工程またはすすぎ工程において、第1駆動形態で駆動部が動作する。第1駆動形態では、洗濯物に、ドラムによる機械力が加わるとともに回転体による機械力が加わる。よって、布傷みの心配が少ない洗濯物を強固に洗濯することができる。
本発明によれば、各種の洗濯物に適した洗濯を行うことができるドラム式洗濯機を提供することができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
実施の形態に係る、ドラム式洗濯機の構成を示す側面断面図である。 実施の形態に係る、駆動部の構成を示す断面図である。 実施の形態に係る、駆動部の構成を示す断面図である。 実施の形態に係る、翼プーリおよびドラムプーリの構成を示す図である。 実施の形態に係る、クラッチガイドおよびクラッチ体の構成を示す図である。 実施の形態に係る、クラッチ体を構成するクラッチ部の構成を示す図である。 実施の形態に係る、ドラム式洗濯機の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る、洗い工程およびすすぎ工程における制御処理を示すフローチャートである。 変更例に係る、ドラム単体駆動形態への切替えが行われた状態の駆動ユニットを示す図である。 変更例に係る、洗い工程およびすすぎ工程における制御処理を示すフローチャートである。
以下、本発明のドラム式洗濯機の一実施形態である乾燥機能を有さないドラム式洗濯機について、図面を参照して説明する。
図1は、ドラム式洗濯機1の構成を示す側面断面図である。
ドラム式洗濯機1は、外観を構成する筐体10を備える。筐体10の前面10aは、中央部から上部にかけて傾斜し、傾斜した面に洗濯物の投入口11が形成される。投入口11は、開閉自在なドア12により覆われる。
筐体10内には、外槽20が、複数のダンパー21により弾性的に支持される。外槽20内には、ドラム22が回転自在に配される。外槽20およびドラム22は、水平方向に対し、後面側が低くなるよう傾斜する。これにより、ドラム22は、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。外槽20およびドラム22の傾斜角度は、10〜20度程度とされ得る。外槽20の前面の開口部20aおよびドラム22の前面の開口部22aは、投入口11に対向し、投入口11ともにドア12により閉鎖される。ドラム22の周壁には、多数の脱水孔22bが形成される。さらに、ドラム22の内周面には、3つのバッフル23が周方向にほぼ等しい間隔で設けられる。
ドラム22の後部には、回転体24が回転自在に配される。回転体24は、ほぼ円盤形状を有する。回転体24の表面には、中央部から放射状に延びる複数の突状部24aが形成される。回転体24は、ドラム22と同軸に回転する。
外槽20の後方には、ドラム22および回転体24を駆動するトルクを発生させる駆動部30が配される。駆動部30は、洗い工程およびすすぎ工程時には、ドラム22および回転体24を同一方向に異なる回転速度で回転させる。
具体的には、駆動部30は、ドラム22を、ドラム22内の洗濯物に加わる遠心力が重力より小さくなる回転速度で回転させ、回転体24を、ドラム22の回転速度よりも速い回転速度で回転させる。
一方、駆動部30は、脱水工程時には、ドラム22および回転体24を、ドラム22内の洗濯物に加わる遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転させる。駆動部30の詳細な構成は、追って説明される。
外槽20の底部には、排水口部20bが形成される。排水口部20bには、排水バルブ40が設けられる。排水バルブ40は、排水ホース41に接続される。排水バルブ40が開放されると、外槽20内に溜められた水が排水ホース41を通じて機外へ排出される。
筐体10内の前方上部には、洗剤ボックス50が配される。洗剤ボックス50には、洗剤が収容される洗剤容器50aが前方から引き出し自在に収容される。洗剤ボックス50は、筐体10内の後方上部に配された給水バルブ51に、給水ホース52によって接続される。また、洗剤ボックス50は、外槽20の上部に、注水管53により接続される。給水バルブ51が開放されると、水道栓から水道水が、給水ホース52、洗剤ボックス50および注水管53を通じて外槽20内に供給される。この際、洗剤容器50aに収容された洗剤が、水に押し流れて外槽20内に供給される。
次に、駆動部30の構成について詳細に説明する。
図2および図3は、駆動部30の構成を示す断面図である。図2は、駆動部30の駆動形態が、二軸駆動形態に切り替えられた状態を示し、図3は、駆動部30の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられた状態を示す。図4は、翼プーリ510およびドラムプーリ610の構成を示す図である。図4(a)は、翼プーリ510を前方から見た図であり、図4(b)は、ドラムプーリ610を後方から見た図である。図5は、クラッチガイド710およびクラッチ体720の構成を示す図である。図5(a)は、クラッチガイド710およびクラッチ体720の側面断面図、図5(b)は、クラッチガイド710を前方から見た図、図5(c)は、クラッチガイド710を後方から見た図である。図6は、クラッチ体720を構成するクラッチ部721の構成を示す図である。図6(a)は、クラッチ部721を前方から見た図、図6(b)は、クラッチ部721の側面図、図6(c)は、クラッチ部721を後方から見た図である。
駆動部30は、駆動モータ100と、第1回転軸200と、第2回転軸300と、軸受ユニット400と、翼減速機構500と、ドラム減速機構600と、クラッチ機構部700とを含む。
駆動モータ100は、ドラム22および回転体24を駆動するためのトルクを発生する。駆動モータ100は、たとえば、インナーロータ型のDCブラシレスモータであり、ハウジング110内でロータに接続されたモータ軸120が、ハウジング110から後方に延びる。
第1回転軸200は、中空形状を有する。第1回転軸200の内部には、前部および後部に、それぞれ、第1すべり軸受211および第2すべり軸受212が設けられ、前端部に、メカニカルシール213が設けられる。
第2回転軸300は、第1回転軸200に内包される。第2回転軸300の前部は、第1回転軸200から前方に突出し、第2回転軸300の後部は、第1回転軸200から後方に突出する。第2回転軸300は、外周面が第1すべり軸受211および第2すべり軸受212により受けられ、第1回転軸200内において円滑に回転する。また、メカニカルシール213により、第2回転軸300と第1回転軸200との間への水の侵入が防止される。
軸受ユニット400には、中央部にほぼ円筒状の軸受部410が設けられる。軸受部410の内部には、前部および後部に、それぞれ、第1転がり軸受411および第2転がり軸受412が設けられ、前端部に、メカニカルシール413が設けられる。第1回転軸200は、外周面が第1転がり軸受411および第2転がり軸受412により受けられ、軸受部410内において円滑に回転する。また、メカニカルシール413により、第1回転軸200と軸受部410との間への水の侵入が防止される。さらに、軸受ユニット400には、軸受部410の周囲に固定フランジ部420が形成される。
軸受ユニット400は、固定フランジ部420において、ネジ止等の固定方法により、外槽20の後面に固定される。軸受ユニット400が外槽20に装着された状態において、第2回転軸300および第1回転軸200が外槽20の内部に臨む。ドラム22が図示しないネジにより第1回転軸200に固定され、回転体24がネジ310により第2回転軸300に固定される。
翼減速機構500は、翼プーリ510と、第1モータプーリ520と、翼ベルト530とを含む。駆動モータ100の回転が、翼プーリ510と第1モータプーリ520との外径比で決まる減速比に従って減速され、第2回転軸300に伝達される。
翼プーリ510は、第2回転軸300の後端部により回転自在に支持される。翼プーリ510には、中央部に第2回転軸300が挿入される挿入孔511が形成され、この挿入孔511と第2回転軸300との間に前後2つの転がり軸受512、513が介在する。翼プーリ510は、2つの転がり軸受512、513により、第2回転軸300に対して円滑に回転する。
図4(a)に示すように、翼プーリ510の前面には、環状の被係合凹部514が形成される。被係合凹部514の外周面には、全周に亘ってスプライン515が形成される。第2回転軸300の後端部に取り付けられた固定ネジ320によって、翼プーリ510の後方への抜けが防止される。
第1モータプーリ520は、駆動モータ100のモータ軸120の先端部に取り付けられる。翼ベルト530は、翼プーリ510と第1モータプーリ520との間に架け渡される。
ドラム減速機構600は、ドラムプーリ610と、第2モータプーリ620と、ドラムベルト630とを含む。駆動モータ100の回転が、ドラムプーリ610と第2モータプーリ620との外径比で決まる減速比に従って減速され、第1回転軸200に伝達される。
ドラムプーリ610は、前面が開放された皿状に形成され、プーリ部611とプーリ部611より外径の小さな固定部612とを含む。プーリ部611の外径、即ち、ドラムプーリ610の外径は、翼プーリ510の外径より大きいため、ドラム減速機構600による減速比は、翼減速機構500による減速比よりも大きい。
固定部612には、中央部に挿入孔613が形成される。挿入孔613に第1回転軸200の後端部が挿入され、スプラインを用いた圧入等、所定の固定方法により第1回転軸200の後端部が挿入孔613に固定される。これにより、ドラムプーリ610が第1回転軸200の後端部に固定される。
図4(b)に示すように、固定部612の後面には、挿入孔613の外周に、環状の被係合凹部614が形成される。被係合凹部614の外周面には、全周に亘ってスプライン615が形成される。
後方に凹む凹部616であるプーリ部611の内部に、軸受部410の後端部が収容される。これにより、駆動部30の前後方向において、軸受ユニット400とドラムプーリ610とが重なる。
第2モータプーリ620は、駆動モータ100のモータ軸120の根元部に取り付けられる。ドラムベルト630は、ドラムプーリ610と第2モータプーリ620との間に架け渡される。
クラッチ機構部700は、駆動部30による駆動形態を、第2回転軸300に翼プーリ510の回転が伝達可能となるように第2回転軸300と翼プーリ510とを連結することにより、ドラム22と回転体24とを互いに異なる回転速度で回転させる二軸駆動形態と、第2回転軸300にドラムプーリ610の回転が伝達可能となるように第2回転軸300とドラムプーリ610とを連結することにより、ドラム22と回転体24とを同じ回転速度で回転させる一軸駆動形態との間で切り替える。二軸駆動形態は、本発明の第1駆動形態に相当し、一軸駆動形態は、本発明の第2駆動形態に相当する。
クラッチ機構部700は、クラッチガイド710と、クラッチ体720と、クラッチレバー730と、レバー支持部740と、クラッチ駆動装置750とを含む。
クラッチガイド710およびクラッチ体720は、第1回転軸200および第2回転軸300の軸線方向に並ぶドラムプーリ610と翼プーリ510との間に配置される。
図5に示すように、クラッチガイド710は、前面が開放された円筒形状を有する。クラッチガイド710の外周面には、全面に、全周に亘ってスプライン711が形成される。クラッチガイド710の中央部には、挿入孔712が形成される。挿入孔712には、キー溝713が形成される。クラッチガイド710は、挿入孔712が第2回転軸300に通され、キー溝713と図示しないキーとを用いた固定方法により第2回転軸300に固定される。これにより、クラッチガイド710は、第2回転軸300とともに回転する。
図5(a)に示すように、クラッチ体720は、クラッチ部721と、包囲部722と、転がり軸受723とを含む。クラッチ部721は、前面および後面が開放された円筒形状を有する。図6に示すように、クラッチ部721の外周面には、前部および後部に、それぞれ全周に亘って前スプライン724および後スプライン725が形成される。
クラッチ部721の内径は、クラッチガイド710の外径とほぼ等しくされ、クラッチ部721の前後の寸法は、クラッチガイド710の前後の寸法より大きくされる。クラッチ部721の内部に、クラッチガイド710が挿入される。クラッチ部721の内周面には、全周に亘って内スプライン726が形成され、この内スプライン726が、クラッチガイド710のスプライン711に噛み合う。内スプライン726の前後の寸法は、スプライン711の前後の寸法より大きくされる。
内スプライン726とスプライン711と係合により、クラッチ部721は、クラッチガイド710、即ち、クラッチガイド710が固定された第2回転軸300に対して第2回転軸300の軸線方向への移動でき且つ第2回転軸300と共に回転できる状態となる。
包囲部722は、円環状に形成され、クラッチ部721が回転自在となるように、クラッチ部721の中央部を包囲する。クラッチ部721と包囲部722との間に、転がり軸受723が設けられる。転がり軸受723は、大小2つの止め輪727、728により前後に動かないよう固定される。転がり軸受723により、クラッチ部721は、包囲部722に対して、円滑に回転する。
クラッチレバー730は、その上端部が、包囲部722に、包囲部722に対して回転可能となるように連結される。また、クラッチレバー730は、レバー支持部740に設けられた支軸741に回動自在に支持される。
クラッチ駆動装置750は、アクチュエータ751と、操作レバー752とを含む。アクチュエータ751は、操作レバー752を前後に移動させる。操作レバー752は、クラッチレバー730の下端部に連結される。クラッチレバー730の下端部は、操作レバー752に対して回転可能である。
レバー支持部740およびクラッチ駆動装置750は、図示しない取付プレートに固定され、この取付プレートが、軸受ユニット400、または、外槽20に装着される。
なお、クラッチレバー730、レバー支持部740およびクラッチ駆動装置750は、クラッチ体720を移動させるための移動機構部を構成する。
駆動部30の駆動形態が、一軸駆動形態から二軸駆動形態に切り替えられる場合、図2に示すように、アクチュエータ751の内部から操作レバー752が前方に押し出される。クラッチレバー730の下端部が、操作レバー752に押されて前方に移動し、クラッチレバー730が支軸741を中心に後方へ回転する。クラッチレバー730の上端部が後方へ移動し、クラッチ体720が、クラッチレバー730の上端部に押されて後方に移動する。これにより、クラッチ部721の後スプライン725と翼プーリ510のスプライン515とが係合する。
後スプライン725とスプライン515とが係合すると、クラッチ部721と翼プーリ510とが回転方向に関して固定されるため、翼プーリ510の回転を、クラッチ部721およびクラッチガイド710を介して第2回転軸300に伝達できる状態となる。このような状態において、駆動モータ100が回転すると、当該回転が翼減速機構500を介して第2回転軸300に伝達され、第2回転軸300に固定された回転体24が回転する。回転体24は、駆動モータ100の回転速度が翼減速機構500による減速比に従って低下した回転速度で回転する。また、駆動モータ100の回転がドラム減速機構600を介して第1回転軸200に伝達され、第1回転軸200に固定されたドラム22が回転する。ドラム22は、駆動モータ100の回転速度がドラム減速機構600による減速比に従って低下した回転速度で回転する。上述の通り、ドラム減速機構600による減速比は、翼減速機構500による減速比より大きいため、回転体24が、ドラム22よりも速い回転速度でドラム22と同じ方向に回転する。
ここで、クラッチ部721は、翼プーリ510とともに回転するが、クラッチレバー730は、クラッチ部721が回転自在な状態で連結された包囲部722に連結されているので、クラッチ部721が回転しても、その回転がクラッチレバー730にほぼ伝わることがない。
一方、駆動部30の駆動形態が、二軸駆動形態から一軸駆動形態に切り替えられる場合、図3に示すように、アクチュエータ751の内部へ操作レバー752が引き込まれる。即ち、操作レバー752が後方へ移動する。クラッチレバー730の下端部が、操作レバー752に引かれて後方に移動し、クラッチレバー730が支軸741を中心に前方へ回転する。クラッチレバー730の上端部が前方へ移動し、クラッチ体720が、クラッチレバー730の上端部に押されて前方に移動する。これにより、クラッチ部721の前スプライン724とドラムプーリ610のスプライン615とが係合する。
前スプライン724とスプライン615とが係合すると、クラッチ部721とドラムプーリ610とが回転方向に関して固定されるため、ドラムプーリ610の回転を、クラッチ部721およびクラッチガイド710を介して第2回転軸300に伝達できる状態となる。このような状態において、駆動モータ100が回転すると、当該回転がドラム減速機構600を介して第1回転軸200および第2回転軸300に伝達され、ドラム22および回転体24が回転する。ドラム22および回転体24は、駆動モータ100の回転速度がドラム減速機構600による減速比に従って低下した回転速度で同じ方向に一体的に回転する。
なお、一軸駆動形態において、駆動モータ100が回転すると、当該回転に伴って翼プーリ510も回転する。しかしながら、翼プーリ510は第2回転軸300に対して空回りするだけであり、翼プーリ510の回転は第2回転軸300に伝達されない。
図7は、ドラム式洗濯機1の構成を示すブロック図である。
ドラム式洗濯機1は、上述した構成に加え、制御部801、記憶部802、操作部803、水位センサ804、表示部805、モータ駆動部806、給水駆動部807、排水駆動部808、クラッチ駆動部809およびドアロック装置810を備える。
操作部803は、電源ボタン803a、スタートボタン803b、コース選択ボタン803cを含む。電源ボタン803aは、ドラム式洗濯機1の電源を投入および遮断するためのボタンである。スタートボタン803bは、洗濯運転をスタートさせるためのボタンである。コース選択ボタン803cは、洗濯運転に係る複数の洗濯コースの中から任意の洗濯コースを選択するためのボタンである。操作部803は、ユーザに操作されたボタンに応じた入力信号を制御部801に出力する。
本実施の形態のドラム式洗濯機1で実行される洗濯コースには、少なくとも、標準コース、ドライマークコースおよび毛布洗いコースが含まれる。標準コースは、普段の洗濯に用いられる洗濯コースである。ドライマークコースは、セータ、カーディガン、ランジェリ−等のデリケートな衣類、および学生服、スラックス、ブラウス等のドライマーク衣類の洗濯に用いられる洗濯コースである。デリケートな衣類やドライマーク衣類は、機械力に弱い。毛布洗いコースは、毛布、布団、シーツ等の寝具の洗濯に用いられる洗濯コースである。ドライマークコースは、本発明のデリケートコースに相当し、毛布洗いコースは、本発明の寝具コースに相当する。
水位センサ804は、外槽20内の水位を検知し、検知した水位に応じた水位検知信号を制御部801に出力する。
表示部805は、コース表示部805aと、工程表示部805bとを含む。コース表示部805aは、コース選択ボタン803cにより選択された洗濯コースを表示する。工程表示部805bは、洗濯運転において、現在進行中の工程を表示する。
モータ駆動部806は、制御部801からの制御信号に従って、駆動モータ100に駆動電流を供給する。モータ駆動部806は、駆動モータ100の回転速度を検出する速度センサ、インバータ回路等を有し、制御部801により設定された回転速度で駆動モータ100が回転するよう、駆動電流を調整する。
給水駆動部807は、制御部801からの制御信号に従って、給水バルブ51に駆動電流を供給する。排水駆動部808は、制御部801からの制御信号に従って、排水バルブ40に駆動電流を供給する。
クラッチ駆動部809は、制御部801から出力された制御信号に従い、アクチュエータ751に駆動電流を供給する。
ドアロック装置810は、制御部801からの制御信号に従ってドア12のロックおよびロック解除を行う。
記憶部802は、EEPROM、RAM等を含む。記憶部802には、各種洗濯コースの洗濯運転を実行するためのプログラムが記憶される。また、記憶部802には、これらプログラムの実行に用いられる各種パラメータや各種制御フラグが記憶される。
制御部801は、操作部803、水位センサ804等からの各信号に基づいて、記憶部802に記憶されたプログラムに従い、表示部805、モータ駆動部806、給水駆動部807、排水駆動部808、クラッチ駆動部809、ドアロック装置810等を制御する。
ドラム式洗濯機1は、コース選択ボタン803cによってユーザに選択された洗濯コースの洗濯運転を行う。洗濯運転では、洗い工程、中間脱水工程、すすぎ工程および最終脱水工程が順番に実行される。なお、洗濯コースによっては、中間脱水工程とすすぎ工程とが2回以上行われる場合がある。
本実施の形態では、洗い工程およびすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、駆動部30の駆動形態が、二軸駆動形態と、一軸駆動形態との間で切り替えられる。即ち、制御部801が、洗濯コースに応じた駆動形態で駆動部30を動作させる。
図8は、洗い工程およびすすぎ工程における制御処理を示すフローチャートである。
洗い工程またはすすぎ工程が開始されると、制御部801は、排水バルブ40を閉鎖させ(S101)、次に、給水バルブ51を開放させる(S102)。外槽20内に水が供給される。水位センサ804により検出された水位が、負荷量等に応じて設定された設定水位に到達すると(S103:YES)、制御部801は、給水バルブ51を閉鎖させる(S104)。
次に、制御部801は、現在の洗濯コースが毛布洗いコースまたはドライマークコースであるか否かを判定する(S105)。洗濯コースが毛布洗いコースおよびドライマークコースの何れかである場合(S105:YES)、制御部801は、一軸駆動形態で駆動モータ100を回転させる(S106)。
洗濯運転が開始された当初の駆動部30の駆動形態は、一軸駆動形態に設定されている。また、中間脱水工程では、後述するように、駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられる。よって、洗い工程においてもすすぎ工程においても、給水が完了したときには、駆動形態が一軸駆動形態に切り替えられた状態にあるので、ステップS106では、制御部801は、一軸駆動形態を維持したまま、駆動モータ100を回転させる。ドラム22および回転体24は、ドラム22内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で、一体的に右回転および左回転する。
洗濯コースが毛布洗いコースであり、洗濯物が、たとえば毛布である場合、毛布は、容積が大きくドラム22内いっぱいに収められるため、バッフル23により撹拌されず、ドラム22とともに回転する。ドラム22の回転によって外槽20の底部を通過する毛布の部位に、底部に溜められた洗剤水またはすすぎ水が浸透し、これにより、毛布が洗われる、あるいは、すすがれる。一方で、回転体24はドラム22に対して回転しないので、回転体24に常に接触する毛布の部位が、回転体24に擦り続けられるということがなく、毛布に部分的な傷みが生じにくい。
洗濯コースがドライマークコースであり、洗濯物が、たとえば、ドライマーク衣類である場合、ドライマーク衣類は、バッフル23により撹拌される。一方で、回転体24はドラム22に対して回転しないので、ドライマーク衣類は、回転する回転体24の突状部24aで擦られたり撹拌されたりされるようなことはない。よって、ドライマーク衣類に機械力が掛かり過ぎるのを防止でき、ドライマーク衣類の傷みを防止できる。
一方、たとえば、洗濯コースが標準コースである場合、制御部801は、ステップS105において、洗濯コースが毛布洗いコースおよびドライマークコースの何れでもないと判定する(S105:NO)。この場合、制御部801は、二軸駆動形態で駆動モータ100を回転させる(S107)。上述のように、給水が完了したとき、駆動部30の駆動形態は一軸駆動形態であるので、制御部801は、アクチュエータ751を動作させてクラッチ体720を移動させ、駆動形態を二軸駆動形態に切り替える。そして、制御部801は、駆動モータ100を回転させる。ドラム22が、ドラム22内の洗濯物に作用する遠心力が重力より小さくなる回転速度で、回転体24がドラム22より速い回転速度で、それぞれ、右回転および左回転する。
洗濯物は、バッフル23により撹拌される。加えて、ドラム22の後部では、洗濯物が、ドラム22に対して回転する回転体24の突状部24aに接触し、突状部24aで擦られたり撹拌されたりする。ドラム22の回転による機械力のみならず回転体24による機械力が洗濯物に付与され、洗濯物が強固に洗われる、あるいは、すすがれる。
こうして、予め設定された運転時間が経過すると(S108:YES)、制御部801は、駆動モータ100を停止させる(S109)。
次に、制御部801は、排水バルブ40を開放させる(S110)。外槽20内から水が排出される。制御部801は、排水が完了したか否かを判定する(S111)。制御部801は、たとえば、外槽20内の水位が水位センサ804により測定可能な下限水位に到達した後、所定の時間が経過したときに、排水が完了したと判定する。制御部801は、排水が完了したと判定すると(S111:YES)、排水バルブ40を開放させたまま、洗い工程またはすすぎ工程を終了する。
洗い工程が終了した後は中間脱水工程が行われ、すすぎ工程が終了した後は最終脱水工程が行われる。ただし、すすぎ工程が2回以上行われる場合、最後のすすぎ工程以外のすすぎ工程が終了した後は中間脱水工程が行われる。
中間脱水工程および最終脱水工程では、駆動部30の駆動形態が、一軸駆動形態に切り替えられる。即ち、洗い工程またはすすぎ工程において二軸駆動形態が採られた場合には、一軸駆動形態への切替えが行われ、一軸駆動形態が採られた場合には、一軸駆動形態が維持される。
制御部801は、駆動モータ100を、一方向に高速で回転させる。ドラム22および回転体24は、ドラム22内の洗濯物に作用する遠心力が重力よりはるかに大きくなる回転速度で一体的に回転する。遠心力の作用により、洗濯物が、ドラム22の内周面に押しつけられ、脱水される。
このように、脱水時には、ドラム22と回転体24とが一体的に回転するので、ドラム22に張り付いた洗濯物が回転体24により撹拌されるようなことがなく、洗濯物を良好に脱水できる。
<実施の形態の効果>
本実施の形態によれば、洗い工程またはすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、二軸駆動形態で駆動部30を動作させるか、一軸駆動形態で駆動部30を動作させるかが切り替えられる。これにより、洗濯物の種類に適した駆動形態で洗濯を行うことができ、各種の洗濯物を良好に洗濯することができる。
さらに、本実施の形態によれば、毛布洗いコースおよびドライマークコースの洗い工程またはすすぎ工程において、一軸駆動形態で駆動部30が動作する。一軸駆動形態では、洗濯物に、ドラム22の回転による機械力は加わるが回転体24による機械力が加わらない。よって、布傷みが心配される、毛布、シーツ等の寝具、および、デリケートな衣類、ドライマーク衣類等の機械力に弱い衣類を優しく洗濯することができる。
さらに、本実施の形態によれば、毛布洗いコースおよびドライマークコース以外の洗濯コース、たとえば標準コースの洗い工程またはすすぎ工程において、二軸駆動形態で駆動部30が動作する。二軸駆動形態では、洗濯物に、ドラム22による機械力が加わるとともに回転体24による機械力が加わる。よって、布傷みの心配が少ない洗濯物を強固に洗濯することができる。
<変更例>
上記実施の形態では、駆動部30の駆動形態が、ドラム22と回転体24とを、互いに異なる回転速度で回転させる二軸駆動形態と、ドラム22と回転体24とを同じ回転速度で一体的に回転させる一軸駆動形態との間で切り替えられる。
これに対し、本変更例では、駆動部30の駆動形態を、二軸駆動形態および一軸駆動形態だけでなく、ドラム22を回転させるとともに回転体24を回転自由な状態とするドラム単体駆動形態に切り替えることができる。ドラム単体駆動形態は、本発明の第3駆動形態に相当する。
図9は、本変更例に係る、ドラム単体駆動形態への切替えが行われた状態の駆動部30を示す図である。
図9に示すように、ドラム単体駆動形態では、クラッチレバー730により、前スプライン724がドラムプーリ610のスプライン615と係合せず、後スプライン725も翼プーリ510と係合しない位置に、クラッチ部721が移動される。即ち、クラッチ機構部700は、第2回転軸300を、ドラムプーリ610および翼プーリ510の何れとも連結しない。
このような状態において、駆動モータ100が回転すると、ドラム22は回転するが、第2回転軸300には何れのプーリ510、610の回転も伝達されないので、回転体24は回転しない。しかしながら、第2回転軸300は、第1回転軸200に対して回転可能であるため、回転体24は、自由に回転できる状態となる。
本変更例では、洗い工程およびすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、駆動部30の駆動形態が、二軸駆動形態と、一軸駆動形態と、ドラム単体駆動形態との間で切り替えられる。
図10は、本変更例に係る、洗い工程およびすすぎ工程における制御処理を示すフローチャートである。
図10の制御処理では、図8の制御処理と対比すると、ステップS105の処理がステップS121およびステップS122の処理に置き換えられ、ステップS123の処理が追加される。
本変更例では、外槽20内への給水が完了すると(S101〜S104)、制御部801は、現在の洗濯コースが毛布洗いコースであるか否かを判定する(S121)。なお、上述のように、給水完了時点の駆動部30の駆動形態は一軸駆動形態である。洗濯コースが毛布洗いコースである場合(S121:YES)、制御部801は、一軸駆動形態を維持したまま駆動モータ100を回転させる(S106)。上記実施の形態で説明したように、毛布が、部分的な傷みが抑えられた状態で洗われる、あるいは、すすがれる。
一方、洗濯コースが毛布洗いコースでない場合(S121:NO)、制御部801は、洗濯コースがドライマークコースであるか否かを判定する(S122)。洗濯コースがドライマークコースである場合(S122:YES)、制御部801は、駆動形態を一軸駆動形態からドラム単体駆動形態に切り替えた後に駆動モータ100を回転させる(S123)。ドラム22が右回転および左回転し、バッフル23により洗濯物が撹拌される。
このとき、ドラム22の前側では、洗濯物は、バッフル23によりドラム22の真上近くまで持ち上げられると落下するので、ドラム22が1回転する間にほぼ2回転することになる。一方、ドラム22の後側では、洗濯物が回転体24に押しつけられた状態となりやすいが、上述のように、回転体24は自由に回転できる状態にあるので、洗濯物がバッフル23で撹拌されて回転したときに回転体24も洗濯物と一緒に回転しやすく、洗濯物の動きが悪くなるようなことがない。このため、ドラム22の後側でも、ドラム22の前側と同様、洗濯物は、ドラム22が1回転する間にほぼ2回転することになる。よって、ドラム22の前側と後側とで洗濯物の回転差が生じにくく、回転差による洗濯物のねじれが生じにくい。
なお、ドラム22に対して回転体24が自由に回転できない場合、ドラム22の後側では、洗濯物が回転体24に押しつけられると、バッフル23で撹拌されたときに、洗濯物がドラム22の真上近くで落下せず、回転体24に張り付いて回転するような状態となる。こうなると、ドラム22の後側では、洗濯物は、ドラム22が1回転する間にほぼ1回転しかしないため、ドラム22の前側と後側とで洗濯物の回転差が生じ、洗濯物がねじれやすくなる。
また、ドラム単体駆動形態では、二軸駆動形態のように、駆動モータ100により回転体24が回転されないため、回転体24によって洗濯物が擦られることもない。
したがって、ドライマークコースでの洗濯物であるデリケートな衣類やドライマーク衣類は、ねじれによる傷みや擦れによる傷みが生じにくい状態で洗われる、あるいは、すすがれる。
ステップS122において、洗濯コースがドライマークコースでないと判定した場合(S122:NO)、制御部801は、駆動形態を一軸駆動形態から二軸駆動形態に切り替えた後に駆動モータ100を回転させる(S107)。上記実施の形態で説明した通り、洗濯物が、ドラム22と回転体24の双方による大きな機械力で洗われる、あるいは、すすがれる。
こうして、運転時間が経過すると、駆動モータ100が停止され、外槽20内からの排水が行われた後に、洗い工程またはすすぎ工程が終了する(S108〜S111)。
本変更例によれば、洗濯コースに応じて、二軸駆動形態および一軸駆動形態のみならず、ドラム単体駆動形態への切替えが行われる。よって、各種の洗濯物を、一層良好に洗濯することができる。
さらに、本変更例によれば、ドライマークコースの洗い工程またはすすぎ工程において、ドラム単体駆動形態で駆動部30が動作する。ドラム単体駆動形態では、回転体24の自由回転により、ドラム22の後部での洗濯物の動きが良くなるので、ドラム22の前側と後側との洗濯物の回転差による洗濯物のねじれを防止でき、デリケートな衣類、ドライマーク衣類等の機械力に弱い衣類を、一軸駆動形態よりも、一層、布傷みの心配がない状態で洗濯することができる。
<その他の変更例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態等によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、洗い工程またはすすぎ工程において、外槽20内への給水が完了した後に、洗濯コースが判定され、当該判定結果に基づいて駆動部30の駆動形態が切り替えられる。しかしながら、洗濯コースの判定および駆動形態の切替えが、給水開始前に行われても良い。
また、上記実施の形態のように、外槽20内への給水が完了した後に、洗濯コースの判定および駆動形態の切替えが行われるとともに、初期状態が一軸駆動形態である場合には、給水中に一軸駆動形態でドラム22を回転させても良い。こうすると、給水時に予め洗濯物を濡らしておくことができるので、洗濯コースの判定の結果、二軸駆動形態でドラム22および回転体24が回転したときに、洗濯物が乾いた状態のまま回転体24に接触することを防止でき、洗濯物が必要以上に強く擦られることを防止できる。
さらに、上記実施の形態では、ドラム22が、水平方向に対して傾斜した傾斜軸を中心に回転する。しかしながら、ドラム式洗濯機1は、ドラム22が、水平軸を中心に回転するような構成とされても良い。
さらに、上記実施の形態のドラム式洗濯機1は、乾燥機能を備えていないが、本発明は、乾燥機能を備えたドラム式洗濯機、即ち、ドラム式洗濯乾燥機に適用することもできる。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
10 筐体
20 外槽
22 ドラム
24 回転体
24a 突状部
30 駆動部
801 制御部

Claims (6)

  1. 筐体内に配置された外槽と、
    前記外槽内に配置され、水平軸または水平方向に対して傾く傾斜軸を中心に回転可能なドラムと、
    前記ドラムの後部に配置され、表面に洗濯物と接触する突状部を有する回転体と、
    前記ドラムと前記回転体とを互いに異なる回転速度で回転させる第1駆動形態での動作と、前記ドラムと前記回転体とを同じ回転速度で一体的に回転させる第2駆動形態での動作とが可能な駆動部と、
    前記駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、洗い工程またはすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、前記第1駆動形態で前記駆動部を動作させるか、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させるかを切り替えるとともに、前記外槽内への給水中には前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させる、
    ことを特徴とするドラム式洗濯機。
  2. 請求項1に記載のドラム式洗濯機において、
    前記洗濯コースは、機械力に弱い衣類の洗濯に用いるデリケートコースを含み、
    前記制御部は、前記デリケートコースが実行される場合に、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させる、
    ことを特徴とするドラム式洗濯機。
  3. 請求項1に記載のドラム式洗濯機において、
    前記駆動部は、前記ドラムを回転させるとともに前記回転体を回転自由な状態とする第3駆動形態での動作が可能であり、
    前記制御部は、洗い工程またはすすぎ工程において、洗濯コースに応じて、前記第1駆動形態で前記駆動部を動作させるか、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させるか、前記第3駆動形態で前記駆動部を動作させるかを切り替える、
    ことを特徴とするドラム式洗濯機。
  4. 請求項3に記載のドラム式洗濯機において、
    前記洗濯コースは、機械力に弱い衣類の洗濯に用いるデリケートコースを含み、
    前記制御部は、前記デリケートコースが実行される場合に、前記第3駆動形態で前記駆動部を動作させる、
    ことを特徴とするドラム式洗濯機。
  5. 請求項1ないし4の何れか一項に記載のドラム式洗濯機において、
    前記洗濯コースは、寝具の洗濯に用いる寝具コースを含み、
    前記制御部は、前記寝具コースが実行される場合に、前記第2駆動形態で前記駆動部を動作させる、
    ことを特徴とするドラム式洗濯機。
  6. 請求項1ないし5の何れか一項に記載のドラム式洗濯機において、
    前記洗濯コースは、普段の洗濯に用いる標準コースを含み、
    前記制御部は、前記標準コースが実行される場合に、前記第1駆動形態で前記駆動部を動作させる、
    ことを特徴とするドラム式洗濯機。
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