JP6792505B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、縦型およびドラム式洗濯乾燥機、全自動洗濯機の槽洗い制御に関する。

トイレマットや台所マットなど（通常の洗濯物と異なり頻繁に洗濯しないもの）や、ペット用のタオルや服など、通常の洗濯物と分けて洗いたいものがある。さらに、それらを洗った後に、続けて通常の洗濯物を洗濯することに抵抗を感じる方がおり、中には、一度槽を洗ってから、通常の洗濯物の洗濯を行う方がいる。

その場合、バケツやホースで槽内に水をかけようとすると、水が飛び跳ねたり、あやまって洗濯槽の外に水を垂らしてしまい、床を濡らす恐れがあるため、手動設定で槽内に水をためて洗ったり、あるいは、抵抗を感じながらも、仕方なくそのまま通常の洗濯物の洗濯を行っている。

従来より、文献１（特開2004−141344）のように、外槽と、外槽の内側に回転可能に支持された内槽を備え、内槽の内部に洗濯物と洗濯液を一緒に入れた状態で行なう洗い運転と、洗い運転の終了後内槽および外槽の内部から洗濯液を排出する排水運転と、排水運転後洗濯物を水洗いするすすぎ運転と、すすぎ運転後内槽を回転させて遠心力により洗濯物の水分を振切る脱水運転を行う洗濯機において、洗濯槽を掃除するコースがある。

また、コインランドリー式全自動洗濯機において、コイン投入後１０秒以内にボタンを押して槽内を洗う工程を選択すると、約２０秒間槽を回転させながら、シャワー給水を行い、洗濯槽を洗い（所要時間：約５０秒）、その後ロック解除して、洗濯物と洗剤を入れて洗濯を行うものがある。

特開2004−141344

洗濯機がすべてをキレイにしてくれるので、全部一緒に洗濯しても気にならない方もいるが、トイレマットと顔をふくタオルを分けて洗いたい方、ふきんと靴下を分けて洗いたい方、ペット用タオルと人間用タオルを分けて洗いたい方など、一緒に洗濯したくないものがある方もおり、その分け方は千差万別である。さらに、トイレマットと通常の洗濯物を分けて洗う方たちの中で、通常の洗濯物を洗った後にトイレマットを洗濯することは問題ないが、トイレマットを洗った後の洗濯機に通常の洗濯物を投入することに抵抗を感じる方がいる。実際に槽内が汚れていなくても気分的に洗いたい場合と、トイレマットから出た細かい土砂や髪の毛が槽内に残っているのを見てテッシュペーパーで取り除いた後、サッと洗いたい場合などがある。

現状では、気分的なものに対しては、実際に汚れていないため、多少抵抗を感じながらも、特に対応はせずにそのまま次の洗濯を行ったり、人によっては手間がかかるが、無負荷で水をためて槽を洗い脱水した後に次の洗濯を行う場合もある。また、実際の汚れに対してはテッシュペーパーで拭き取ったり、水をかけて汚れを流して排水したり、水をためて槽を洗ったりするなどの対応が考えられる。

槽を洗うための既存のコースについて、所要時間が長すぎると判断した場合は手動で設定する必要がある。その際、現状の動作では水を溜めないと槽壁を洗うことは不可能であり、高水位まで水を入れるとなると、多くの水を使う上、水を溜めるための時間もかかる。

また槽を洗う機能が、現状のコインランドリーに搭載されているように、洗濯を行う前に実行することを選択するという方法は、不特定多数の方が使用するコインランドリーでは、自分の洗濯物を投入する前に、どのような洗濯物を洗ったのかが不明な槽をいったん洗って、それから洗濯物と洗剤を投入するという方法は有効であるが、各家庭での洗濯機は必ずしも洗濯する直前に槽を洗う必要はなく、通常の洗濯物より汚れがひどいと思われるものを洗った後に槽を洗う方が使い勝手がよい。さらに、槽洗いをするか、しないかの判断は人それぞれであり、よって洗濯のサイクルの中に組み込まれているのではなく、１つのコースとして確立されているのが望ましい。

本発明は、上記の課題を解決するもので、汚れが付着していたり、あるいは気分的に通常の洗濯物と一緒に洗いたくないもの（トイレマットなど）の洗濯後、少ない水で短時間で槽内を洗うものである。

本発明は、その一例として、筐体と、前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水を貯留する外槽と、前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物が収容される洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽の底部中心に設けられた回転翼と、前記洗濯兼脱水槽あるいは前記回転翼を選択的に回転駆動させる駆動装置と、前記洗濯兼脱水槽の上部に同心状に取り付けられた流体バランサと前記洗濯兼脱水槽に洗濯水を供給する給水手段と前記洗濯兼脱水槽の洗濯水を排水する排水手段とを備え、前記給水手段は、複数個の給水口を有し、前記給水口の内少なくとも一つは前記流体バランサに向かい給水し、前記給水口の内、他の少なくとも一つは前記回転翼の半径の半分より内側に向かい給水し、洗い、すすぎ、脱水の各工程の実行を制御する制御手段を備える洗濯機において、前記制御手段は前記洗濯兼脱水槽内を洗浄する槽内洗浄コースを有し、前記槽内洗浄コースは、前記洗濯兼脱水槽を左右両方向に回転させるとともに、前記洗濯兼脱水槽を規定の回転数１で回転を規定時間保持しながら前記給水手段により給水し、その後前記回転数１よりも高い規定の回転数２まで回転数を上げ、規定の回転数２から既定の回転数３まで回転数を上昇させる間に前記給水手段により給水し、前記回転数１は、前記流体バランサに落下した給水が前記流体バランサの内周面を流下し、前記洗濯兼脱水槽の外周壁に伝わり、そのまま当該外周壁に沿って流下するような回転数であり、前記回転数２は、前記回転翼の半径の半分より内側に給水された水が遠心力によって前記回転翼のベース面に沿って外側へと流れるような回転数であり、前記回転数３は、前記給水された水の水跳ねを抑えつつ、前記洗濯兼脱水槽内を洗うことが可能な回転数であることを特徴とする。

本発明によれば、実際に槽に微小な泥等ゴミが付着している場合や、トイレマット等頻繁に洗濯しないもので洗濯機使用後に通常の洗濯物を投入するのに抵抗を感じる場合に、簡単な操作で槽内を洗うことができる。さらに、使用水量も抑え、比較的短い所要時間で洗うことができる。

本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外観斜視図である。 図１に示した洗濯機（洗濯乾燥機）の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。 図２に示した洗濯機（洗濯乾燥機）の制御系のブロック線図である。 図３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フローチャートである。 本実施例の洗濯機（洗濯乾燥機）における操作パネルである。 図２に示した洗濯機（洗濯乾燥機）の槽洗いの動作について槽回転数および 給水タイミングを図示したものである。 図６に示した給水タイミングについて、使用水量および汚れ落ちレベルを安定させるために、各家庭での流量に合わせて給水方法を変えることを示したものである。 全自動洗濯機の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。 図８に示した全自動洗濯機の槽洗いの動作について槽回転数および給水タイミングを図示したものである。 槽内の水滴を減らすことを意図し、図９の動作後に脱水を行った場合について図示したものである。 本実施形態に係る全自動洗濯機の別形態である。 図１１において給水が落下する部分の槽カバー形状を示す平面図である。 図１１に示した全自動洗濯機の槽洗いの動作について槽回転数の変化および給水タイミングを図示したものである。 図１１の流体バランサの下面形状を示す部分断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本説明において、同一の構成要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。

縦型およびドラム式洗濯乾燥機、全自動洗濯機の中で、ここでは縦型洗乾機の図で説明する。

図１は、本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の外観斜視図であり、図２は、内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。

洗濯乾燥機１は、洗濯兼脱水槽８の回転軸が略鉛直方向の縦型洗濯乾燥機である。洗濯乾燥機１の筐体２の上部には上面カバー２ａが設けられており、上面カバー２ａには外蓋３が設けられている。外蓋３は、山型に折れ曲がりながら後ろ側に開くことにより、開口部２ｂを開口し、洗濯兼脱水槽８に衣類（洗濯物）が出し入れ可能になっている。また、洗濯中は外蓋３を閉じて行うが、少なくとも洗濯兼脱水槽８が回転中や、乾燥時に内部が高温になっている場合は、使用者が誤って外蓋３を開けないよう、外蓋３のロック機構（図示せず）を設けてある。上面カバー２ａの背面側には、水道栓からの給水ホース接続口４および風呂の残り湯の吸水ホース接続口５が設けられている。上面カバー２ａの正面側には、電源スイッチ６が設けられ、外蓋３の正面側には、操作スイッチ群７ａおよび表示器７ｂからなる操作表示パネル７が設けられている。操作表示パネル７は、筐体２下部に設けた制御装置１００に電気的に接続されている。

有底円筒状の洗濯兼脱水槽８は、回転可能に外槽９に支持されており、その外周壁８ｃに通水および通風のための多数の貫通孔８ｂを有し、上側が開口しており、上端に円環状の流体バランサ８ｄを備えている。外槽９は、円盤状の底壁部９ｄと円筒状の周壁部９ｅとを有して有底円筒状に形成され、洗濯兼脱水槽８を同軸上に内包し、上側が開口している。また、外槽９の上部には、槽カバー９ｂが設けられており、その略中央に開口部２ｂを有しており、開口部９ｆを覆うように内蓋９ａが設けられている。洗濯乾燥機１の使用者は、外蓋３および内蓋９ａを開くことにより、開口部２ｂ、９ｆから洗濯兼脱水槽８内に衣類の出し入れを行うことができる。

洗濯兼脱水槽８の内側底面に回転翼８ａを備える。回転翼８ａの上面には上方に凸状の攪拌リブと排水のための多数の貫通孔８ａ１が形成されている。また、外槽９の底面の外側中央に駆動装置１０を備える。駆動装置１０は、モータ１０ａとクラッチ機構１０ｂとを有し、駆動装置１０の回転軸１０ｃは外槽９を貫通し、洗濯兼脱水槽８および回転翼８ａと結合している。クラッチ機構１０ｂは、脱水モードではモータ１０ａの回転動力を洗濯兼脱水槽８および回転翼８ａに伝達し、攪拌モードでは洗濯兼脱水槽８を固定あるいは回転自由の状態としてモータ１０ａの回転動力を回転翼８ａに伝達する。モータ１０ａは、その回転を検出するホール素子あるいはフォトインタラプタなどで構成される回転センサ２８と、モータ１０ａに流れる電流を検出するモータ電流センサ２９を備える。

洗剤・仕上剤の投入装置１１は、上面カバー２ａの前側に備えられる。洗剤、仕上剤は投入ホース１１ａを通り、外槽９と洗濯兼脱水槽８の間に投入される。給水ユニット１２は、上面カバー２ａの背面側に設けられる。給水ユニット１２は、内部に複数の水路を有する給水ボックスと、各々の水路に接続される槽内給水電磁弁、洗剤給水電磁弁、仕上剤給水電磁弁、冷却水給水電磁弁とで構成され、給水ホース接続口４からの水道水を洗濯兼脱水槽８内や洗剤・仕上剤の投入装置１１、後述する水冷除湿機構（図示せず）へ給水する。また、吸水ホース接続口５には風呂水吸水ポンプ（図示せず）が接続しており、風呂水を注水ホース１１ｂを介して洗濯兼脱水槽８内に注水することができる。槽内給水電磁弁からの水道水は、注水ホース１１ｂを通り槽カバー９ｂに設けた給水口９ｇから洗濯兼脱水槽８内に給水される。給水口９ｇは、槽カバー９ｂの開口部９ｆの後ろ側に位置しており、給水口９ｇからの水は回転翼８ａの外周側に重力で落下する。また、洗剤給水電磁弁からの水道水は、給水ホース１２ｉを通り洗剤・仕上剤投入装置１１の洗剤投入室に給水される。仕上剤給水電磁弁からの水道水は、給水ホース１２ｊを通り洗剤・仕上剤投入装置１１の仕上剤投入室に給水される。

外槽９の底面に設けられた落込部９ｃは、下部連通管１３と連通するように接続されている。下部連通管１３は、排水弁１４を介して、洗濯水排水路１５と連通するように接続されている。排水弁１４を閉弁することにより、外槽９内に洗い水やすすぎ水を貯水可能となる。また、排水弁１４を開弁することにより、外槽９内の水を、洗濯水排水路１５を介して、洗濯乾燥機１の機外へ排水することができる。

外槽９には、空圧チャンバ２５ａが設けられており、その上側には、外槽９に溜められた洗濯水の水位を検出する水位センサ２５を備えている。下部連通管１３と排水弁１４の間には、洗濯水の温度を検出する温度センサ２６ｃを備えている。外槽９の側面上部には、外槽９の振動による振動加速度を検知する加速度センサ２７を備えている。

操作表示パネル７の操作スイッチ群７ａは、実行する運転（洗濯・乾燥）の種類を設定するコース設定スイッチや、洗濯物に応じて洗濯および乾燥の実行方法を設定するモード設定スイッチを備える。コース設定スイッチには、洗濯コース、乾燥コース、洗濯・乾燥コースを選択的に設定する操作スイッチを設け、モードスイッチには、標準モード、手造りモード、おいそぎモードなどを選択的に設定する操作スイッチを設ける。また、洗いの水量や時間、すすぎ回数、脱水時間をそれぞれ設定する操作スイッチや、温水洗濯などの特殊な運転モードを設定する操作スイッチを設ける。さらに、実行する運転の開始時に操作するスタートスイッチを設ける。

操作表示パネル７の表示器７ｂは、操作スイッチ群で設定された内容を表示するもので、実行するコースや、モード、水量、時間、回数、洗濯コースの残時間などを表示する表示器を備える。

図３は、本実施例の洗濯乾燥機の制御装置１００のブロック図である。７０はマイクロコンピュータで、各操作スイッチ群７ａに接続される操作ボタン入力回路７１や水位センサ２５、温度センサ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、加速度センサ２７、回転センサ２８、モータ電流センサ２９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７０からの出力は、駆動回路７４に接続され、給水ユニット１２、排水弁１４、循環ポンプ１７、モータ１０ａ、クラッチ機構１０ｂ、ファン２１、ヒータ２２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もしくは液晶の表示器７ｂや発光ダイオード７２、ブザー７３に接続される。

次に、本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）の槽洗いコースの運転について図４で説明する。

電源を投入し、槽洗い（コース）を選択し、その後、スタートスイッチが押されると、槽洗いを開始する。マイクロコンピュータ７０は、電源スイッチ６が押されると起動し、図４に示すフローを実行する。なお、図５は、本実施の形態の洗濯機（洗濯乾燥機）の操作表示パネル７の構成例を示した図である。操作ボタンとして、洗濯コースボタン５１、洗濯・乾燥コースボタン５２、乾燥コースボタン５３、スタート・一時停止ボタン５４などが配置してあり、これらのボタンが押されることで、それぞれのモードの運転が開始される。また、洗濯コースボタン５１が押される毎に洗濯コースで設定できる運転コースが変化するようになっており、槽洗いコース５５を設定し、スタート・一時停止ボタン５４が押された際には、以下で説明する槽洗いコースでの運転が行われるようにしてある。この槽洗いコースは単独で行われてもよいし、他のコースと組み合わせて、他のコースが終了後に行うようにしてもよい。この場合、槽洗いボタンを設け、洗濯ボタン５１を押して標準コース５６を設定し、槽洗いボタンで槽洗いコース５５を設定した場合は、標準コース終了後、外蓋３および内蓋９ａを開けて衣類を取り出した後、内蓋９ａを閉じ、外蓋３が閉じられたのを検知すると、またはスタート・一時停止ボタン５４を押すと槽洗いコースを行うようにする。

ステップＳ４０１
電源が投入されると、制御処理系の初期化処理を行った後に、クラッチ機構１０ｂの初期化制御処理を行う。具体的には、攪拌モードの駆動形態となるよう、クラッチ機構１０ｂを制御する。

ステップＳ４０２
操作表示パネル７の表示器７ｂを点灯し、操作スイッチ群７ａからの指示入力に従って槽洗いコースを設定する。その後、スタートスイッチが押されると、槽洗いを開始する。

ステップＳ４０３
まず、洗濯兼脱水槽８の内側底面にある回転翼８ａを回転駆動させて洗濯兼脱水槽８内の負荷有無の検出を行い、負荷有と判断した場合はエラー表示を出し、運転を行わない。これは、洗濯兼脱水槽８内に衣類が入ったまま給水しながら高速で回転させるとアンバランスになりやすく危ない状態になりやすいことと、また負荷により本来の目的である槽洗いができなくなるためである。

洗濯兼脱水槽８内を問題なしと判断した場合、次のステップに進む。

ステップＳ４０４
排水弁１４を開弁する。（構造上の違いにより、ドラム式洗乾機においてはこの限りではない）

ステップＳ４０５
クラッチ機構１０ｂを脱水モードにし、モータ１０ａに通電し、洗濯兼脱水槽８と回転翼８ａを一体で回転する。回転数は徐々に上昇させる。このとき槽内給水電磁弁を開弁して洗濯兼脱水槽８内に給水する。洗濯兼脱水槽８の回転数の上限は、水ハネが問題ないレベルで本体の可能な回転数が望ましい。例えば、開口部９ｆを覆うように内蓋９ａが設けられている縦型洗乾機は１０００ｒ／ｍｉｎ、内蓋９ａのない全自動洗濯機は１５０ｒ／ｍｉｎなどである。

ステップＳ４０６
回転数上限に到達するより前に槽内給水電磁弁を閉じて、給水を停止する。洗濯兼脱水槽８は回転数上限まで達した後一定時間回転を継続する。

ステップＳ４０７
モータ１０ａの通電を停止し、洗濯兼脱水槽８の回転を停止する。

ステップＳ４０８
洗濯兼脱水槽８が停止し、逆方向に回転させる際の数秒間、槽内給水電磁弁を開弁して洗濯兼脱水槽８内に給水する。

ステップＳ４０９
次に、洗濯兼脱水槽８を先ほどとは逆方向に回転させる。このとき、ステップＳ４０５と同様、洗濯兼脱水槽８内に給水しつつ、排水弁１４から排水する。

ステップＳ４１０
回転数上限に到達するより前に槽内給水電磁弁を閉じ、給水を停止する。洗濯兼脱水槽８は回転数上限まで達した後一定時間回転を継続する。

ステップＳ４１１
モータ１０ａの通電を停止し、洗濯兼脱水槽８の回転を停止する。

ステップＳ４１２
排水弁１４を閉弁し、終了する。

開口部９ｆを覆うように内蓋９ａが設けられている縦型洗乾機における槽洗いの動作を表したものが図６である。（無負荷判定動作および嵌合動作は除く）
洗濯兼脱水槽８が回転すると、洗濯兼脱水槽８内部や洗濯兼脱水槽８と外槽９とのすき間に空気の流れが発生する。一つは洗濯兼脱水槽８の回転方向（円周方向）の流れであり，もう一つは洗濯兼脱水槽８の上下方向の流れである。上下方向の流れは，回転翼８ａや洗濯兼脱水槽８の下面による遠心ファンのような作用により発生する。すなわち，洗濯兼脱水槽８内の空気は、回転翼８ａのファン作用で回転翼８ａに吸い込まれるように洗濯兼脱水槽８の中央を回転翼８ａの中心に向かい下向きに流れ、回転翼８ａの外周側に押し出され、洗濯兼脱水槽８の外周壁８ｃを上側に流れ、再度回転翼８ａに吸い込まれるように循環する（矢印４１）。この時、一部の空気は、洗濯兼脱水槽８の外周壁８ｃの貫通孔８ｂを通り、洗濯兼脱水槽８の外周面と外槽９の内周面とのすき間に流れる。また、回転翼８ａの中心に向かった空気の一部は、洗濯兼脱水槽８の下面のファン作用で回転翼８ａに設けた水抜きのための多数の小孔を通り洗濯兼脱水槽８の下面と外槽９の底面のすき間に出て、洗濯兼脱水槽８の外周面と外槽９の内周面とのすき間に流れる。そして、貫通孔８ｂからの流れと合流しながらこのすき間を上向きに流れ、槽カバー９ｂに当り、洗濯兼脱水槽８の略中央から回転翼８ａに吸い込まれるように循環する（矢印４２）。空気の流量は、洗濯兼脱水槽８の回転数が高いほど多くなる。

洗濯兼脱水槽８は右回転の後左回転を行う。最高回転数は１０００ｒ／ｍｉｎとし、給水は左右ともに回転数上昇時に行う。給水の開始および停止タイミングは洗濯兼脱水槽８の回転数が０ｒ／ｍｉｎから、８００〜９００ｒ／ｍｉｎに到達するまでとする。洗濯兼脱水槽８が止まっていると、給水口９ｇから出た水は回転翼８ａの外周側付近の表面に落下し、飛び跳ねた水の一部は外周壁８ｃの下部を濡らす。洗濯兼脱水槽８の回転数を高くしていくと、この飛び跳ねが激しくなり、外周壁８ｃの広い範囲に水が到達するようになる。さらに、上述したように、外周壁８ｃに沿って上向きに流れる空気により、水が上方に巻き上げられる。洗濯兼脱水槽８の回転数が高くなるほど水は外周壁８ｃのより高い位置まで到達するようになる。本実施例では、洗濯兼脱水槽８の回転数を８００〜９００ｒ／ｍｉｎとしているが、水を外周壁８ｃの上部まで万遍なく行き渡るようするためである。また、回転数が高いほど、外周壁８ｃに当たる水の強さが高まり洗浄効果が高まるが、回転数を高くするほど、使用水量、所用時間および消費電力量が増加するため、洗浄効果との兼ね合いから、給水時の回転数の上限を８００〜９００ｒ／ｍｉｎとしている。この槽回転数の上限については、洗濯兼脱水槽８の形状や大きさ、深さ、回転翼８ａの形状などにより異なるので、本体によって適切化を図る必要がある。

このように、回転数が高いほど水の拡散の範囲が広がることから高めの回転数の方が有利といえるが、洗濯兼脱水槽８の回転数に伴い、水の当る強さの最も強い部分が移動するため、一定回転数のみで給水することは好ましくない。回転翼８ａ上の汚れや槽壁の下部の汚れもとるために０ｒ／ｍｉｎから給水を開始する必要がある。さらに洗濯兼脱水槽８内のあらゆる箇所に均一に水をかけるためには、最低回転数と最高回転数のみでの給水ではなく、回転数を上げつつ給水していく必要がある。

なお、給水を停止した後すぐに洗濯兼脱水槽８の回転数を下げることはせず、一定回転数を保つか、または回転数を上昇させた後にモータ１０ａの通電を停止する。これは、槽内給水電磁弁を閉じて給水を停止しても、給水口付近の残水や、洗濯兼脱水槽８内に残水があるためであり、残水を利用して洗浄を行いつつ、洗濯兼脱水槽８内の残水を洗濯兼脱水槽８外に出しきった後にモータ１０ａの通電を停止し、槽回転を停止している。コース運転中は排水弁１４を開弁したままとし常に排水状態とする。

洗濯兼脱水槽８を右回りと左回りの両方行うのは、外周壁８ｃには糸くずフィルターや、シャワーケースによる凹凸があり、一方向の回転では、水の当らない箇所ができ、給水量や給水時間を増やしても汚れが残ってしまうことへの対応のためである。

槽回転上昇時に給水するのは、下降時に給水した場合の汚れ落ちと比較すると上昇時の方が汚れ落ちがよいことと、槽回転下降時に給水すると回転数が落ちたときに取れた汚水が洗濯兼脱水槽８内に残ってしまうためである。

また、洗濯兼脱水槽８の右回転から左回転に移行する際には給水を行う。これにより回転翼８ａ上に広く水がかかり、回転翼８ａ上のゴミの動きがよくなり、次の左回転開始時に、遠心力により回転翼８ａの外側にゴミが出やすくなる。このタイミングでの給水を行わずに、左回転開始と同時に給水を開始した場合は回転翼８ａ上に十分に水がかからないうちに洗濯兼脱水槽８の回転数が上昇するため、回転翼８ａ上のゴミははりついたままになってしまう。

さらに、この一連の動作により、洗濯兼脱水槽８に設けられた貫通孔８ｂから勢いよく排出された水は、洗濯兼脱水槽８の外側および外槽９の内側の洗浄も行い、その後洗濯水排水路１５を通り洗濯機１の機外へ排水される。洗濯乾燥機で乾燥運転を行った後、外槽９の内壁面や洗濯兼脱水槽８に、乾燥時に発生した綿状の細かな糸くず（埃）が付着してしまう場合がある。この状態で次回洗濯を行うと、この糸くずが洗濯水に流れ出る。流れ出た糸くずの一部は糸くずフィルターで捕集されるが、衣類に付着してしまい衣類の仕上りを悪化させる場合がある。槽洗いコースは、上記のように洗濯兼脱水槽８の外側および外槽９の内側の洗浄も行えるため、乾燥運転で外槽９や洗濯兼脱水槽８の外側に付着した糸くずを除去することもできる。槽洗いコースで流された糸くずは糸くずフィルター内に溜まるため、槽洗いコース終了後、操作表示パネル７に糸くずフィルターの清掃を促す表示５７（図５）を行うようにしてもよい。

なお、給水方法は、図７に示すように水圧別（流量別）で変えてもよい。これにより水圧によらず使用水量を一定範囲内に抑えつつ、汚れ落ちも一定レベルを保つようにできる。水圧の高い（流量の多い）家庭では、間欠給水とし、ＯＮ時間を変えて使用水量を目標範囲内に抑え、水圧の低い（流量の少ない）家庭では連続給水とすることで、汚れ落ちのレベルアップを図る。水圧は、すすぎ時の給水所要時間から割り出した値を使うこととする。（初回にこの値がない場合は「流量9.0＜χ≦12.0L/min」時の動作を行うなどで対応）
以上は、開口部９ｆを覆うように内蓋９ａが設けられている縦型洗乾機の動作の一例である。

一方、内蓋９ａのない全自動洗濯機で洗濯兼脱水槽８を高速回転させながら給水を行うと、水跳ねにより、外蓋３の裏側や上面カバー２ａの開口部２ｂ回りに大粒の水滴（直径４mm程度以上）を付着させてしまったり、外槽９の外に水滴を飛ばしてしまったりなどして床面を濡らしてしまうという不具合が生じるため、洗濯兼脱水槽８の最高回転数を抑える必要がある。

洗濯兼脱水槽８の内径が５００ｍｍ、深さが４５０ｍｍ程度の全自動洗濯機の場合、おおよそ１５０ｒ／ｍｉｎを最高回転数として給水することで、水跳ねを抑えつつ、洗濯兼脱水槽８内を洗うことが可能となる。

図８は、全自動洗濯機の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。図２と同一符号は同一部分を表す。上面カバー２ａの後ろ側に設けた給水ユニット１２に接続された給水ボックス１２ａの底面には、ほぼ鉛直方向に開口した複数個の給水口１２ｂが設けられており、流体バランサ８ｄの内周面８ｄ１の内側近傍に水４１が流下するようになっている。洗濯兼脱水槽８が回転すると、流体バランサ８ｄの内周面８ｄ１に引きずられて内周面８ｄ１近傍に円周方向の空気の流れが発生する。このため、給水口１２ｂから流下する水４１と内周面８ｄ１との間のすき間８ｅの圧力が低下し、内周面８ｄ１との距離が短い水４１ａは流体バランサの方向に曲げられる。洗濯兼脱水槽８をおおよそ１５０ｒ／ｍｉｎで回転させると、流下する水４１の一部４１ａが流体バランサ８ｄの内周面８ｄ１にかかり、そこから外周壁８ｃに水が伝わり外周壁８ｃに沿って流下する。残りの水４１は、回転翼８ａ上面の外周近傍に落下し、回転翼８ａの上面を洗浄するとともに、飛び跳ねて外周壁８ｃの下部を濡らす。外周壁８ｃの上部から流下する水と飛び跳ねた水とで外周壁８ｃの洗浄が可能となる。外周壁８ｃにまんべんなく水が伝わるように、洗濯兼脱水槽８の回転数や給水時間、給水タイミング、さらには給水口１２ｂの形状と合わせて調整するのがよい。

図９は、洗濯兼脱水槽８の回転数の変化と給水タイミングを示す図である。洗濯兼脱水槽８を右回転で約１００ｒ／ｍｉｎまで増速し、その後回転の上昇速度を緩めて約１５０ｒ／ｍｉｎまで回転を上昇させ、１００ｒ／ｍｉｎまで減速させる動作を複数回繰り返す。その後回転を止め、洗濯兼脱水槽８を左回転させ、右回転と同様に回転数を変化させる。給水は、洗濯兼脱水槽の回転数が１００ｒ／ｍｉｎから１５０ｒ／ｍｉｎに上昇している最中に行う。縦型洗乾機の場合は最高回転数が８００〜９００ｒ／ｍｉｎと高いため、回転翼８ａ上や洗濯兼脱水槽８の下部の洗浄を行うために停止状態（０ｒ／ｍｉｎ）における給水が必要であるが、最高回転数が１５０ｒ／ｍｉｎと低い全自動洗濯機の場合は、給水口１２ｂから吐出される水の大部分が下方へ流下し回転翼８ａ上に落ちるため、停止状態および極低速回転での給水は不要である。なお、この給水開始時および終了時の槽回転数については水跳ねと汚れ落ちの両面からの判断で構造に合わせて調整する必要がある。

また給水方法は、縦型洗乾機と同様、水圧が高い場合は間欠にしたり、あるいは給水時間や給水回数を減らす、一方水圧が低い場合は連続にしたり、給水時間や給水回数を増やすなどの対応により、使用水量を水圧によらず一定範囲内に抑えつつ、汚れ落ちも一定レベルを保つようにする。

なお、排水弁１４は縦型洗乾機と同様コース運転中は開弁したままで常に排水状態とする。

また、図６および図９は槽内洗浄のための動作であり、洗浄にポイントをおいているが、給水を停止した後に一定時間回転を継続し洗濯兼脱水槽８や回転翼８ａの水滴を排除している。ただし、槽洗いコース後に洗濯運転をしない場合は、洗濯兼脱水槽８内に残る水滴をさらに減らした方が、外槽９や洗濯兼脱水槽８内の湿度を低い状態に保てる。このため、図１０に示すように一連の槽洗い動作後に高速脱水を短時間行って水分をしっかり排除するようにしてもよい。

次に、全自動洗濯機での別の実施形態について説明する。本実施形態は、洗濯兼脱水槽８の内壁面８ｃや回転翼８０上の汚れだけでなく髪の毛などのごみの除去に適している。図１１は、全自動洗濯機の内部構造を示すために筐体の一部および外槽を切断して示した右側断面図である。回転翼８０の上面は、ベース面８０ａの中央が盛り上がったお椀状でその上に複数個の放射状の隆起部８０ｂが形成されている。ベース面上には水抜きのための多数の貫通孔８１が設けられている。給水ボックス１２ａの底面に設けた給水口１２ｂは、開口方向が異なる３種類の給水口から成っている。１つ目はほぼ鉛直方向に開けられた給水口１２ｂ１であり、ここからの水４１はほぼ真下に流下し、回転翼８０の外周近傍に落下し、回転翼８０の上面を洗浄するとともに、飛び跳ねて外周壁８ｃの下部を濡らす。２つ目は回転翼８０の略中心に向かい開口した給水口１２ｂ２であり、ここからの水４２は回転翼８０の半径の半分より内側に落下し、ベース面８０ａ内側の外周に向かい低くなる傾斜面８０ａ１に沿って外周側に流れる。３つ目は流体バランサ８ｄの上面８ｄ２に向かい開口した給水口１２ｂ３であり、ここからの水４３は流体バランサ８ｄの上面８ｄ２に落下し、流体バランサ８ｂの内周面８ｂ１から洗濯兼脱水槽８の８ｃを流下する。流体バランサ８ｄの上面８ｄ２には凸状の円環リブ８ｄ３が形成されており、流下した水４３が外周側に流れないようになっている。

図１２は、水４３が落下する部分の槽カバー９ｂの形状を示す平面図である。槽カバー９ｂに切欠き部９ｂ１（この例では円弧状の切欠き）を設け、水４３が流体バランサ８ｄの上面８ｂ２に直接落下するようにしてある。また、切欠き部には上方に伸びる壁９ｂ２を設けてある。これは、流体バランサ８ｄの上面８ｄ２から水が跳ねて槽カバー９ｂ上に漏れないようにするためである。

図１３は、洗濯兼脱水槽８の回転数の変化と給水タイミングを示す図である。洗濯兼脱水槽を右回転させ、おおよそ１０ｒ／ｍｉｎになったら回転数を保持して給水を開始する。流体バランサ８ｄに落下した給水４３は流体バランサ８ｄの内周面８ｂ１を流下し、洗濯兼脱水槽８の外周壁８ｃに伝わり、そのまま外周壁８ｃに沿って流下する。この回転数の保持時間を２０〜４０秒間（時間は水道水圧により変更する）とすることにより、外周壁８ｃの円筒面全体に水を流下させることができるため、外周壁８ｃに付着していた小さなゴミだけでなく髪の毛などの比較的大きなゴミも下部に流し落とされる。ゴミの一部は回転翼８０と外周壁８ｃとのすき間８２から外槽９に流れ出る。図８の実施形態では、空気の流れによる圧力差で水を流体バランサ８ｄの内周面８ｄ１にかけるようにしていたが、本実施形態では直接流体バランサ８ｄに水をかけているため、より確実に外周壁８ｃに水を流下させることができ、髪の毛のような大きめのゴミを洗い流すことが可能となる。

その後、いったん給水を停止し、洗濯兼脱水槽８の回転数を１００ｒ／ｍｉｎまで上げた後、回転数の上昇速度を高くして１００ｒ／ｍｉｎから１５０ｒ／ｍｉｎに上昇させながら給水を行う。このとき、回転翼８０の半径の半分より内側に落下した水４２は遠心力で回転翼８０のベース面８０ａに沿って外側へと流れ、この水の流れに乗って、回転翼８０上のゴミが回転翼８０と外周壁８ｃとのすき間８２から外槽９に流れ出る。また、低速（１０ｒ／ｍｉｎ）回転時の給水で外周壁８ｃの下部に下がってきたゴミの一部も、回転翼８０の外周近傍に落下した水４１が回転翼８０のベース面８０ａや隆起部８０ｂで反射して外周壁８ｃの下部に当ることにより、回転翼８０と外周壁８ｃとのすき間８２から流れ出る水とともに洗濯兼脱水槽８から流れ出る。給水を停止し、洗濯兼脱水槽８の回転数は１５０ｒ／ｍｉｎで短時間（１０秒程度）保持した後、回転を停止する。その後左回転させ、上述の右回転と同様の動作を行う。この後、洗濯兼脱水槽８内に残る水滴をさらに減らすことを目的に高速脱水を行ってもよい。

また、流体バランサ８ｄの下面の形状を図１４に示すよう内周面８ｄ１と外周壁８ｃをスムーズに接続する傾斜面８ｄ４としてもよい。こうすることで流体バランサ内周面８ｄ１を流下する水４３が内周面８ｄ１下部で剥離して外周壁８ｃに到達せずに流下することが防げるため、水４３を無駄なく外周壁８ｃへ導くことができ、外周壁８ｃを洗う水量を確保できる。

本実施形態では、水４３を流体バランサ８の上面８ｄ２に当てるようにしたが、内周面８ｄ１に直接当てるようにしてもよい。さらに、槽洗い性能を高めるために、給水口９ｇや１２ｂの形状を、洗濯兼脱水槽８の外周壁８ｃの内側に水が直接当るようにすると、より効率よく洗濯兼脱水槽８の内面を清掃できる。

１ 洗濯乾燥機
２ 筐体
３ 外蓋
４ 給水ホース接続口
５ 吸水ホース接続口
７ 操作表示パネル
８ 洗濯兼脱水槽
８ａ、８０ 回転翼
８ｂ 貫通孔
８ｃ 外周壁
８ｄ 流体バランサ
９ 外槽
９ａ 内蓋
９ｂ 槽カバー
９ｃ 落込部
９ｄ 底壁部
９ｅ 周壁部(周壁面)
９ｆ 開口部
９ｇ 給水口
１０ 駆動装置（駆動手段）
１０ａ モータ
１０ｂ クラッチ機構
１０ｃ 回転軸
１１ 洗剤・仕上剤投入装置
１２ 給水ユニット
１２ａ 給水ボックス
１２ｂ 給水口
１３ 下部連通管
１４ 排水弁
１５ 洗濯水排水路
１７ 循環ポンプ
２０ 乾燥ダクト
２２ ヒータ
２５ 水位センサ
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 温度センサ（温度検出手段）
２７ 加速度センサ
２８ 回転センサ
２９ モータ電流センサ
１００ 制御装置（運転制御手段）

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体内に防振支持され、内部に洗濯水を貯留する外槽と、
   前記外槽内に回転自在に支持され、洗濯物が収容される洗濯兼脱水槽と、
   前記洗濯兼脱水槽の底部中心に設けられた回転翼と、
   前記洗濯兼脱水槽あるいは前記回転翼を選択的に回転駆動させる駆動装置と、
   前記洗濯兼脱水槽の上部に同心状に取り付けられた流体バランサと
   前記洗濯兼脱水槽に洗濯水を供給する給水手段と前記洗濯兼脱水槽の洗濯水を排水する排水手段とを備え、
   前記給水手段は、複数個の給水口を有し、
   前記給水口の内少なくとも一つは前記流体バランサに向かい給水し、
   前記給水口の内、他の少なくとも一つは前記回転翼の半径の半分より内側に向かい給水し、
   洗い、すすぎ、脱水の各工程の実行を制御する制御手段を備える洗濯機において、
   前記制御手段は前記洗濯兼脱水槽内を洗浄する槽内洗浄コースを有し、
   前記槽内洗浄コースは、前記洗濯兼脱水槽を左右両方向に回転させるとともに、
   前記洗濯兼脱水槽を規定の回転数１で回転を規定時間保持しながら前記給水手段により給水し、その後前記回転数１よりも高い規定の回転数２まで回転数を上げ、規定の回転数２から既定の回転数３まで回転数を上昇させる間に前記給水手段により給水し、
   前記回転数１は、前記流体バランサに落下した給水が前記流体バランサの内周面を流下し、前記洗濯兼脱水槽の外周壁に伝わり、そのまま当該外周壁に沿って流下するような回転数であり、
   前記回転数２は、前記回転翼の半径の半分より内側に給水された水が遠心力によって前記回転翼のベース面に沿って外側へと流れるような回転数であり、
   前記回転数３は、前記給水された水の水跳ねを抑えつつ、前記洗濯兼脱水槽内を洗うことが可能な回転数であることを特徴とする洗濯機。
2. 前記制御手段は、洗濯の給水時の規定水位から別の規定水位までの到達時間から給水流量を検出し、検出した給水流量に応じて、前記給水手段のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す間欠給水のＯＮ／ＯＦＦ時間を調整し、前記槽内洗浄コースでの使用水量を略一定にすることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 洗濯物の量を検知する布量検知手段を有し、
   前記制御手段は、前記槽内洗浄コースの最初に前記布量検知手段で前記洗濯兼脱水槽内の洗濯物の有無を検知し、洗濯物が入っていることを検知した場合はエラー表示を出して、前記槽内洗浄コースを行わないことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。

Images