JP6990824B2

JP6990824B2 - 洗濯機

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Publication number: JP6990824B2
Application number: JP2017025188A
Authority: JP
Inventors: 裕司堀端; 潤一縄間; 雅弘河合; 真理子安藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: CN110226002B; JP2018130239A; WO2018150941A1; CN110226002A

Description

本発明は、衣類等の洗濯物を洗う洗濯機に関するものである。

従来の洗濯機は、衣類等の洗濯物を回転槽内で撹拌して洗う縦型洗濯機や、洗濯物を回転槽内でその回転方向へ持ち上げて上方から落下させて叩き洗いするドラム式洗濯機がある。いずれの洗濯機も洗剤の化学力に加えて、洗濯物に機械力を作用させて洗うものであり、洗った洗濯物の脱水は、回転槽の高速回転による遠心力で洗濯物から水分を分離する遠心力脱水が一般的である（例えば、特許文献１参照）。

洗濯物に機械力を作用させて洗うこれらの洗濯機は、布傷みが生じ易いものや、洗濯物が絡んで引っ張られることにより型崩れしやすいもの、風合いが劣化し易いもの（一般的に手洗いされるもので、例えば、セーター、カーディガン等の毛糸の編み物や毛織物、極細の繊維で作られたデリケートな素材のスカーフ等）の洗濯には不適切であるとともに、洗った後の脱水も前記の洗濯物には遠心力脱水は不適切である。

遠心力脱水は、脱水効率が高いという利点がある反面、回転槽の高速回転による振動や騒音の課題があることから、脱水時の振動、騒音を低減するために、洗濯物から水分を吸引して脱水することが考えられている（例えば、特許文献２～４参照）。

前記特許文献２に記載されたドラム式全自動洗濯機は、図５に示されるように、ドラム５１内の空気とともに洗濯物５２から水分を吸引するもので、ドラム５１の外周壁を覆ってドラム５１の通水孔５３と連通する吸引体５４を設け、ドラム５１の内周壁に張り付いた洗濯物５２が含む水分を吸引ポンプ５５により吸引体５４を通して吸引し、脱水するものである。

また、前記特許文献３に記載された洗濯機は、図６に示されるように、内蓋６１で密閉した洗濯兼脱水槽６２の内部を減圧し、洗濯物６３の水分を吸引脱水するもので、洗濯兼脱水槽６２の扉６４と、脱水開口６５を設けた脱水面６６上に支持された洗濯物６３との間を移動可能とした内蓋６１を設け、吸引手段６７を機能することにより内蓋６１が洗濯物６３に密着して洗濯物６３周りを排気排水するものである。

また、前記特許文献４に記載された脱水装置は、洗濯槽の下方空間を減圧装置により減圧し、蛇腹形状の伸縮部の下端に設けた押圧部を下動させて洗濯物を押圧圧縮して脱水するものである。

特開平１０－２０１９８８号公報特開平７－２２２８９４号公報特開２００７－３８７号公報特開昭６３－２１０９７号公報

しかしながら、前記特許文献２～４に記載された従来の構成では、洗濯槽を回転させることなく所定の脱水性能を実現することができるが、洗い工程では、ドラムの回転による
叩き洗いや、パルセータで撹拌することによる擦り洗いを行う。このため、デリケートな素材で構成された衣類に傷みが生じたり、洗濯物が絡んで引っ張られることによって型崩れが生じたり、さらには、風合いが劣化したりする等の課題があった。また、洗いから脱水までの洗濯運転を実行するためには、モータや吸引ポンプといった複数の駆動部が必要であることから、構成が複雑で大型化す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、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり絞ったりすることが不適切な被洗浄物に対して、被洗浄物を傷めることなく洗浄するとともに、洗いから脱水までの洗濯運転において必要とされる複数のポンプによる動作を一つのポンプで兼用して行うように構成され、構成を簡素化されることが可能な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、被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の被洗浄物を押圧する押圧部と、前記押圧部に空気を供給して加圧する加圧部と、前記被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引部と、前記押圧部と前記加圧部の吐出口とを接続する加圧経路と、前記洗浄槽と前記吸引部の吸入口とを接続する吸引経路と、洗い工程、すすぎ工程および脱水工程を制御して洗濯運転を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記洗い工程において、前記加圧部を駆動し前記押圧部に空気を供給して被洗浄物を押圧する押し洗いを行い、前記脱水工程において、前記吸引部を駆動し被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引脱水を行うように構成され、前記吐出口と前記吸入口とを有し、前記加圧部と前記吸引部とを兼用するポンプが設けられたものである。

これにより、被洗浄物に機械力を作用させて洗ったり絞ったりすることが不適切な被洗浄物に対して、洗い工程では、被洗浄物を押圧して押し洗いを行い、脱水工程では、被洗浄物から洗浄水を吸引して吸引脱水を行うことで、被洗浄物を傷めることなく、洗いと脱水を効果的に行うことができる。さらに、洗い工程の加圧動作と脱水工程の吸引動作を一つのポンプで行うことができるので、構成の簡略化と小型化を実現することができる。

本発明の洗濯機は、被洗浄物を傷めることなく、洗いと脱水を効果的に行うことができるとともに、洗いから脱水までの洗濯運転を一つのポンプで行うことができるので、構成の簡略化と小型化を実現することができる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の要部断面図本実施の形態における洗濯機の蓋体を開いた状態の要部断面図（ａ）本実施の形態における洗濯機の洗い動作を示す作用図（ｂ）本実施の形態における洗濯機の洗い動作を示す作用図本実施の形態における洗濯機の脱水動作を示す作用図従来の洗濯機の構成図従来の洗濯機の他の例の構成図

第１の発明の洗濯機は、被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の被洗浄物を押圧する押圧部と、前記押圧部に空気を供給して加圧する加圧部と、前記被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引部と、前記押圧部と前記加圧部の吐出口とを接続する加圧経路と、前記洗浄槽と前記吸引部の吸入口とを接続する吸引経路と、洗い工程、すすぎ工程および脱水工程を制御して洗濯運転を実行する制御部とを備え、前記制御部は、前記洗い工程において、前記押圧部に空気を供給して被洗浄物を押圧する押し洗いを行い、前記脱水工
程において、被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引脱水を行うように構成され、前記吐出口と前記吸入口とを有し、前記加圧部と前記吸引部とを兼用するポンプが設けられたものである。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記押圧部は複数設けられ、前記押圧部と前記吸入口とを接続する減圧経路と、前記加圧経路に設けられ複数の前記押圧部と前記吐出口との連通を切り換える第１の切換部と、前記減圧経路に設けられ複数の前記押圧部と前記吸入口との連通を切り換える第２の切換部とを備え、前記制御部は、前記洗い工程において、前記ポンプを駆動するとともに前記第１の切換部と前記第２の切換部とをそれぞれ切り換えることにより、一方の前記押圧部から吸引した空気を他方の前記押圧部へ吐出する動作と、他方の前記押圧部から吸引した空気を一方の前記押圧部へ吐出する動作とを繰り返し、前記押圧部を交互に膨張収縮させて被洗浄物を押圧するように構成されたものである。

これにより、ポンプが複数の押圧部間の空気を移動させて被洗浄物の異なる部分を交互に押圧して押し洗いを行う。このため、洗浄中に洗浄槽内の空気量が変化することなく押圧力が一定に保たれることができ、効果的に洗浄することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記吸引経路に前記洗浄槽から吸引された空気と洗浄水とを分離する気液分離部が設けられ、前記制御部は、前記脱水工程において、前記ポンプを駆動して前記洗浄槽内の空気および洗浄水を吸引し、前記気液分離部に洗浄水を溜めるように構成されたものである。

これにより、ポンプは被洗浄物から洗浄水を効果的に吸引して脱水することができ、省スペースで効率的に脱水することができる。

第４の発明は、特に、第１～第３のいずれか１つの発明において、前記押圧部の内部が外気と連通するように開閉する開閉部が設けられ、前記制御部は、前記脱水工程において、前記開閉部を開成して前記ポンプを駆動し、前記洗浄槽内の被洗浄物に含まれる洗浄水を吸引するとともに前記洗浄槽の内部を減圧して、前記開閉部を介して前記押圧部の内部が大気圧となって前記押圧部が被洗浄物を押圧するように構成されたものである。

これにより、ポンプによる吸引により減圧された洗浄槽の内部と、開閉部により大気開放されている押圧部との圧力差により被洗浄物を押圧することができる。このため、被洗浄物からの空気の吸引量に依らず、簡略な構成で効率的に脱水することができる。

第５の発明は、特に、第１～第４のいずれか１つの発明において、前記第１の切換部は、前記吐出口と前記押圧部のいずれかとが連通するか、または、前記吐出口とすべての前記押圧部とが連通するように切換えるように構成され、前記第２の切換部は、前記吸入口と前記押圧部のいずれかとが連通するか、または、前記吸入口とすべての前記押圧部との連通が遮断されるように切換えるように構成されたものである。

これにより、制御部は、簡略な構成で空気の移動を行うことができ、安定した洗浄性能と脱水性能を実現することができる。

第６の発明は、特に、第１～第５のいずれか１つの発明において、前記洗浄槽の内部に外気を導入する外気導入部が設けられ、前記制御部は、前記脱水工程において、前記ポンプを駆動して前記押圧部で被洗浄物を押圧し、被洗浄物から洗浄水を吸引するとともに、前記外気導入部から導入された空気を吸引するように構成されたものである。

これにより、ポンプによって洗浄水が吸引されてゆくにしたがって、外気導入部から導入された外気が被洗浄物の内部に導入されることで、被洗浄物の内部の洗浄水が空気により被洗浄物の外部へ押し出されて吸引される。このため、簡略な構成で効率的に脱水することができる。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の要部断面図である。図２は、本実施の形態における洗濯機の蓋体を開いた状態の要部断面図である。図３（ａ）および図３（ｂ）は、本実施の形態における洗濯機の洗い動作を示す作用図である。図４は、本実施の形態における洗濯機の脱水動作を示す作用図である。

図１～図２において、洗濯機１は、下部の水槽部６と、上部の蓋体５とで構成されている。水槽部６は、所定の深さを有する方形状に形成された洗浄槽４を備えている。洗浄槽４の上面に開口部３が形成され、衣類等の洗濯物である被洗浄物２を入れる開口になっている。蓋体５は、水槽部６の上辺の後縁にヒンジ部６ａによって回動自在に取り付けられ、洗浄槽４の開口部３を開閉する蓋部５ｂを有している。

洗浄槽４の底部４ａには、使用者によって被洗浄物２が形を整えて収容される。なお、本実施の形態の洗濯機において、被洗浄物２は、例えば、セーター、カーディガン等の毛織物や、極細の繊維で作られたデリケートな素材のスカーフ等、被洗浄物２に機械力が作用する一般的な洗濯機で洗うと型崩れしたり痛みやすい衣類などが特に有効である。

蓋体５の前面には、ハンドル５ａが設けられている。蓋体５は、使用者がハンドル５ａを持って矢印Ｒ１方向へ回動させることによって開口部３を開閉し、開いた状態で保持されるように構成されている。蓋体５は、開口部３を閉じるとロック装置（図示せず）により施錠されて閉じた状態に保持される。また、開くときはハンドル５ａの操作でロック装置が解錠される。

蓋体５の内側には、加圧減圧部７が設けられている。本実施の形態において、加圧減圧部７は２組の第１の加圧減圧部７ａと第２の加圧減圧部７ｂとで構成されている。具体的には、第１の加圧減圧部７ａは、押圧部８ａと、ポンプ１０と、押圧部８ａとポンプ１０の吐出口１０ａとを接続する加圧経路９と、第１の切換部２６ａと、押圧部８ａとポンプ１０の吸入口１０ｂとを接続する減圧経路９０と、第２の切換部２６ｂと、開閉部１１ａとを含む。

第２の加圧減圧部７ｂは、押圧部８ｂと、ポンプ１０と、押圧部８ｂとポンプ１０の吐出口１０ａとを接続する加圧経路９と、第１の切換部２６ａと、押圧部８ｂとポンプ１０の吸入口１０ｂとを接続する減圧経路９０と、第２の切換部２６ｂと、開閉部１１ｂとを含む。ここで、ポンプ１０と第１の切換部２６ａと第２の切換部２６ｂとポンプ１０からそれぞれの切換部までの経路は、両方の加圧減圧部７に兼用されている。

ポンプ１０は、押圧部８（８ａ、８ｂ）に空気を供給して加圧する加圧部であり、かつ、押圧部８（８ａ、８ｂ）から空気を吸引して減圧する吸引部である。また、後述するが、吸引部としては、経路が切り換えられることにより、洗浄槽４内で被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水、および、洗浄槽４内の空気を吸引する機能も有する。ポンプ１０は、これらの加圧部と吸引部とを兼用する。

押圧部８（８ａ、８ｂ）は、例えば、ゴムや合成樹脂等で蛇腹形状を有して袋状に形成され、可撓性を有する。なお、加圧減圧部７（７ａ、７ｂ）と押圧部８（８ａ、８ｂ）および開閉部１１（１１ａ、１１ｂ）の複数を示すａ、ｂの符号については、特に区別の必要がない場合には省略して表記する。

加圧経路９は、押圧部８とポンプ１０の吐出口１０ａを接続し、途中に第１の切換部２６ａが設けられている。第１の経路９ａは、第１の切換部２６ａと押圧部８ａとの接続部分を構成する。第２の経路９ｂは、第１の切換部２６ａと押圧部８ｂとの接続部分を構成する。

減圧経路９０は、押圧部８とポンプ１０の吸入口１０ｂを接続し、途中に第２の切換部２６ｂが設けられている。第３の経路９ｃは、第２の切換部２６ｂと押圧部８ａとの接続部分を構成する。第４の経路９ｄは、第２の切換部２６ｂと押圧部８ｂとの接続部分を構成する。

加圧経路９に設けられた第１の切換部２６ａは、ポンプ１０の吐出口１０ａと押圧部８のいずれかとが連通するか、または、吐出口１０ａとすべての押圧部８とが連通するように切換えることができるように構成されている。また、第２の切換部２６ｂは、ポンプ１０の吸入口１０ｂと押圧部８のいずれかとが連通するか、または、吸入口１０ｂとすべての押圧部８とが遮断されるように切換えることができるように構成されている。

開閉部１１（１１ａ、１１ｂ）は、押圧部８（８ａ、８ｂ）にそれぞれ設けられている。開閉部１１は、後述する制御部３９により開閉され、開成時には押圧部８の内部を外気に連通させ、ポンプ１０によって押圧部８に供給された空気を外部へ排出したり、外気を導入したりする。

また、押圧部８には、それぞれ定圧開放弁（図示せず）が設けられている。定圧開放弁は、押圧部８の内部が所定の圧力になると開放して外部へ排気し、押圧部８の内部が所定の圧力を超えて加圧されることを防止する。押圧部８は、定圧開放弁により設定された所定値を超えないように維持され、被洗浄物２は押圧部８により一定の圧力で加圧される。なお、定圧開放弁は、開閉部１１にその機能を具備したもので構成されてもよい。

本実施の形態では、加圧減圧部７が２組で構成されているが、これに限られるものではなく、１組もしくは更に多い複数組で構成されてもよい。

２つの加圧減圧部７は蓋体５の内側に並べて設けられている。押圧部８は、蓋体５の洗浄槽４側に取り付けられており、膨張収縮することによって伸縮自在に設けられ、洗浄槽４の底部４ａに収容された被洗浄物２に対して進退自在に構成されている。押圧部８は、被洗浄物２を押圧する押圧面８ｃと、蛇腹状の伸縮部８ｄとを有する。また、押圧部８は、押圧面８ｃが洗浄槽４の底部４ａに届く程度まで伸長する。

洗浄槽４と対向した蓋部５ｂには変形自在な中空のパッキン１２が押圧部８の外側に環状に設けられている。パッキン１２は、蓋体５とともに蓋部５ｂが閉じられると洗浄槽４の開口部３の周縁部に沿って凹状に形成されたシール部１３と密接する。これにより、蓋
部５ｂが閉じられた際に洗浄槽４の内部は水密かつ気密状態の空間になり、洗い、すすぎおよび脱水の各工程が実行される際に、水や空気が開口部３から外部に漏れることがない。

蓋体５には洗浄槽４に洗浄水を供給する給水経路１６が設けられている。給水経路１６は、途中に給水弁１４が設けられ、洗剤ケース１５を介して洗浄槽４の内部に連通している。給水弁１４が開閉されることにより、洗浄槽４の内部への水道水（洗浄水）の給水と停止が行われる。

また、水位検知部１７が、洗浄槽４の内部に連通して設けられている。水位検知部１７は、上方に開口部を有する水位検知槽１８と、水位検知槽１８内の水位の変動に応じて上下動するフロート１９と、フロート１９が所定の位置まで上昇したときに検知する水位スイッチ２０を有している。

洗浄槽４の底部４ａには、洗い工程等で使用された洗浄水を排出する排水孔２１が設けられている。排水孔２１は、排水弁２２が設けられた排水経路２３に連通している。排水弁２２が開閉されることにより、洗浄槽４内の洗浄水の排水と停止が行われる。

また、水槽部６には、洗浄槽４内の水位が所定以上になったときに、洗浄槽４内の洗浄水を外部に排水するための溢水経路２４が設けられている。溢水経路２４は、洗浄槽４の上部に溢水孔２４ａを有し、排水弁２２の下流側で排水経路２３と接続されている。

溢水経路２４には、逆止弁（図示せず）が設けられている。逆止弁は、溢水経路２４を排出方向では開放し、流入方向では封止するように構成されている。すなわち、逆止弁は、洗い工程およびすすぎ工程においては、溢水孔２４ａから流出した洗浄水を通過させて外部へ排出する。また、脱水工程においては、後述するポンプ１０で洗浄槽４内の空気が吸引された場合に、外気が洗浄槽４の内部へ流入することを防止するように構成されている。

洗浄槽４の底部４ａの略中央部には、洗浄槽４の内部に被洗浄物２がセットされたときに、被洗浄物２によって覆われる吸引口２５が設けられている。また、吸引経路２７が吸引口２５に連通して設けられている。吸引経路２７は、吸引口２５を介して、洗浄槽４とポンプ１０の吸入口１０ｂを接続している。ポンプ１０は、吸引経路２７を介して洗浄槽４内の空気および被洗浄物２から洗浄水を吸引する。上述したように、このとき、ポンプ１０は吸引部として機能する。

ポンプ１０によって被洗浄物２から洗浄水が吸引されると、洗浄槽４内の空気も吸引される。このときに、洗浄槽４の外部から洗浄槽４の内部に外気を導入する外気導入部２８が設けられている。外気導入部２８は、洗浄槽４の内部に溜められる洗浄水の水位より上方に開口が設けられていればよく、本実施の形態では、洗浄槽４の内部と連通している水位検知部１７に設けられている。

外気導入部２８には、導入される風量が調節可能な風量調整部である風量調整弁２９が設けられている。風量調整弁２９は、例えば、ニードルバルブのように流路に狭小な風路面積部を有し、ポンプ１０によって吸引される空気量を調節することができる。吸引される外気は、洗濯機１の外部から直接導入されてもよいし、洗濯機１の内部空間を経由して導入されてもよい。

吸引経路２７には、洗浄槽４内の空気と被洗浄物２から吸引した洗浄水とを分離し、吸引した洗浄水を溜める気液分離部３０が設けられている。気液分離部３０は、耐圧容器で
構成され、上方に吸引経路２７と連通する二次側連通口３１、および、ポンプ１０の吸入口１０ｂと連通する一次側連通口３３を備えている。また、気液分離部３０の一次側連通口３３と、ポンプ１０の吸入口１０ｂとの間には、吸引経路２７を開閉する吸引経路開閉部２７ａが設けられている。

一次側連通口３３と二次側連通口３１との間には障壁３４が設けられている。障壁３４は、気液分離部３０の天面から下方へ突出して形成され、二次側連通口３１から気液分離部３０の内部に吸引された洗浄水が、一次側連通口３３に侵入するのを防止する。

気液分離部３０の底部に脱水排水口３５が設けられている。脱水排水口３５は、開閉自在な脱水排水弁３６を有する脱水排水経路３７に連通している。気液分離部３０の内壁の所定の高さに溢水検知部３８が設けられている。溢水検知部３８は、例えば、１対の電極等で構成され、気液分離部３０の内部に溜まった洗浄水が所定量に達したことを検知する。溢水検知部３８が洗浄水を検知すると、脱水排水弁３６が開かれて洗浄水が排水される。溢水検知部３８は、洗浄水が検知されたときに、障壁３４の下端と水面との間に一定空間が存在するように設けられている。

制御部３９は、蓋体５の内部の側面部に配設されている。また、操作表示部４０が制御部３９の上面に設けられている。制御部３９は、ポンプ１０、開閉部１１、給水弁１４、排水弁２２、第１の切換部２６ａ、第２の切換部２６ｂ、吸引経路開閉部２７ａ、風量調整弁２９、脱水排水弁３６等を制御し、洗い工程、すすぎ工程および脱水工程を逐次制御して洗濯運転を実行する。

以上のように構成された洗濯機１について、以下その動作および作用を説明する。

使用者は、蓋体５の上面前部に設けられた操作表示部４０から、運転コースの選択や各工程の時間等を入力する。制御部３９は、設定内容に基づいて、洗いから脱水までの工程を一連の動作として実行する。使用者は、洗い工程のみまたは脱水工程のみを実行するなど、任意に選択することができる。なお、この設定作業は、後述する被洗浄物２をセットした後でもよい。

使用者は、ハンドル５ａを操作して解錠した後、蓋体５を開いて洗浄槽４の底部４ａに被洗浄物２の形を整えてセットする。被洗浄物２の大きさによっては、折りたたんでセットしてもよい。被洗浄物２のセットが完了し、蓋体５が閉じられて施錠されると、制御部３９は、操作表示部４０で設定された運転コースに応じて運転を開始する。

運転コースの最初の洗い工程において、制御部３９は、初めに給水動作を行う。制御部３９が給水弁１４を開放することにより、給水経路１６から洗浄槽４の内部に洗浄水として水道水と洗剤が供給される。このとき、風量調整弁２９は開けられ、排水弁２２、吸引経路開閉部２７ａおよび脱水排水弁３６は閉じられている。供給された洗浄水は徐々に被洗浄物２に浸透し、被洗浄物２の繊維の間に含まれた状態となる。制御部３９は、洗浄水が洗浄槽４の内部に所定水位まで供給され、水位検知部１７の水位スイッチ２０により所定の水位を検知すると給水弁１４を閉止する。

制御部３９は、給水が終わると、開閉部１１および風量調整弁２９を閉じ、第１の切換部２６ａを第１の経路９ａを介して吐出口１０ａと押圧部８ａのみが連通するように切り換えるとともに、第２の切換部２６ｂを第４の経路９ｄを介して吸入口１０ｂと押圧部８ｂのみが連通するように切り換える。

次に、制御部３９は、ポンプ１０を所定時間、または、押圧部８ａが所定圧に到達する
まで駆動する。これにより、第４の経路９ｄを通して押圧部８ｂ内の空気が吸引され、第１の経路９ａを通して押圧部８ａの内部に空気が供給される。そして、図３（ａ）に示されるように、押圧部８ｂが収縮（矢印Ｂ１）し、押圧部８ａが膨張（矢印Ａ１）する。

具体的には、押圧部８ａの伸縮部８ｄが伸長し、押圧部８ａが被洗浄物２に向かって矢印Ａ１の方向に伸びる。これにより、押圧部８ａの下方の被洗浄物２は押圧面８ｃで押圧された部分が圧縮され、厚みが薄くなる。被洗浄物２が圧縮されて体積変化することに伴い、被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水の一部は、被洗浄物２から押し出される。これによって、被洗浄物２の内部で水流が発生し、被洗浄物２に付着していた汚れがその水流により繊維から離れて除去される。

また、被洗浄物２の内部に含まれる一部の洗浄水は、被洗浄物２の内部で押圧部８ａの下方から押圧部８ｂの下方へ矢印Ｃ１で示される方向へ移動する。そしてこのように移動する洗浄水は、押圧部８ｂの下方の被洗浄物２を膨張させながら押圧部８ｂの押圧面８ｃを上方へ押し上げる。

次に、制御部３９は、開閉部１１および風量調整弁２９を閉じたまま、第１の切換部２６ａを第２の経路９ｂを介して吐出口１０ａと押圧部８ｂのみが連通するように切り換えるとともに、第２の切換部２６ｂを第３の経路９ｃを介して吸入口１０ｂと押圧部８ａのみが連通するように切り換える。

次に、制御部３９は、ポンプ１０を所定時間、または、押圧部８ｂが所定圧に到達するまで駆動する。これにより、第３の経路９ｃを通して押圧部８ａ内の空気が吸引され、第２の経路９ｂを通して押圧部８ｂの内部に空気が供給される。そして、図３（ｂ）に示されるように、押圧部８ａが収縮（矢印Ａ２）し、押圧部８ｂが膨張（矢印Ｂ２）する。

具体的には、押圧部８ｂの伸縮部８ｄが伸長し、押圧部８ｂが被洗浄物２に向かって矢印Ｂ２の方向に伸びる。これにより、押圧部８ｂの下方の被洗浄物２は押圧面８ｃで押圧された部分が圧縮され、厚みが薄くなる。被洗浄物２が圧縮されて体積変化することに伴い、被洗浄物２の内部に含まれる洗浄水の一部は、被洗浄物２から押し出される。これによって、被洗浄物２の内部で水流が発生し、被洗浄物２に付着していた汚れがその水流により繊維から離れて除去される。

また、被洗浄物２の内部に含まれる一部の洗浄水は、被洗浄物２の内部で押圧部８ｂの下方から押圧部８ａの下方へ矢印Ｃ２で示される方向へ移動する。そしてこのように移動する洗浄水は、押圧部８ａの下方の被洗浄物２を膨張させながら押圧部８ａの押圧面８ｃを上方へ押し上げる。

このように、洗い工程では、押圧部８ａと押圧部８ｂを交互となる異なるタイミングで膨張と収縮（例えば、押圧部８ａの膨張による加圧１秒、押圧部８ｂの収縮による減圧１秒）を所定時間（例えば、１０分）繰り返される。これにより、被洗浄物２に対して押し洗いが行われ、洗浄効果が発揮されることができる。すなわち、被洗浄物２に撹拌や叩き洗い等による機械力が作用することなく、被洗浄物２の内部に多方向の水流を発生させて汚れを除去することができる。なお、押圧部８ａと押圧部８ｂの膨張と収縮は、上記のように所定時間で交互に行うほか、所定圧で交互に行うようにしてもよい。

洗い工程から脱水工程までを一貫して実行する洗濯コースが設定された場合、制御部３９は、洗い工程に続いて、すすぎ工程および脱水工程を順番に実行する。

すすぎ工程では、例えば、排水動作、中間脱水動作の後、ためすすぎ動作が行われる。
排水動作では、排水弁２２が開放され、洗浄槽４内の洗浄水が排水孔２１から排水経路２３を通して外部に排水される。このとき、制御部３９は風量調整弁２９を開成して洗浄槽４を外気と連通させ、空気の置換を促進して円滑に洗浄水を排出する。

中間脱水動作では、制御部３９は、排水弁２２を閉止した状態で、開閉部１１および吸引経路開閉部２７ａを開放する。また、第１の切換部２６ａを第１の経路９ａを介して吐出口１０ａと押圧部８ａとが連通するとともに、第２の経路９ｂを介して吐出口１０ａと押圧部８ｂとが連通するように切り換える。すなわち、押圧部８すべてに空気が供給されるように切り換える。さらに、第２の切換部２６ｂを、吸入口１０ｂとすべての押圧部８との連通が遮断されるように閉止する。

次に、制御部３９はポンプ１０を駆動する。ポンプ１０は、吸引口２５から吸引経路２７を通して洗浄槽４内の空気と被洗浄物２の内部の洗浄水とを吸引する。吸引された洗浄水は、吸引口２５から矢印Ｃ３で示されるように洗浄槽４から吸引経路２７に流出し、気液分離部３０に移動して貯留される。吸引された洗浄槽４内の空気は、気液分離部３０とポンプ１０を経由し、第１の経路９ａおよび第２の経路９ｂを通して押圧部８ａ、８ｂに供給される。これにより、図４に示されるように、押圧部８ａが膨張（矢印Ａ３）するとともに、押圧部８ｂが膨張（矢印Ｂ３）する。中間脱水動作は、所定時間（例えば、１分）行われる。

なお、洗浄水とともに吸引された空気は、吸引口２５から吸引経路２７を介して二次側連通口３１から気液分離部３０へ入り、一次側連通口３３からポンプ１０へ吸入され、押圧部８へ吐出される。洗浄水は、二次側連通口３１から重力により落下し、一次側連通口３３と二次側連通口３１との間に設けられた障壁３４によって一次側連通口３３に侵入することなく、気液分離部３０に貯溜される。

ためすすぎ動作では、給水弁１４が開放され、洗浄槽４の内部に所定量の洗浄水が供給される。その後、洗い工程と同様に、ポンプ１０が駆動され、押圧部８ａ、８ｂの膨張と収縮が交互に繰り返され、被洗浄物２の内部の洗浄水の洗剤濃度が希釈される。すすぎ工程は、複数回（例えば、２回）繰り返される。

制御部３９は、すすぎ工程を実行した後、脱水工程を実行する。図４は、本実施の形態における洗濯機の脱水工程時の動作を示す作用図である。脱水工程では、排水動作と、最終脱水動作が行われる。

まず、制御部３９は排水動作を行う。排水弁２２が開放され、洗浄槽４内の洗浄水が排水孔２１から排水経路２３を通して外部へ排水される。このとき、風量調整弁２９が開放されて洗浄槽４の内部が外部と連通され、洗浄水は円滑に排出される。なお、風量調整弁２９は開かれており、開閉部１１はすべて閉じられており、脱水排水弁３６は閉じられている。

制御部３９は、排水動作の完了後、最終脱水動作を行う。制御部３９は、排水弁２２を閉止した状態で、開閉部１１および吸引経路開閉部２７ａを開放し、風量調整弁２９を所定の開度に設定する。また、第１の切換部２６ａを、第１の経路９ａを通して吐出口１０ａと押圧部８ａとが連通するとともに、第２の経路９ｂを通して吐出口１０ａと押圧部８ｂとが連通するように切り換える。すなわち、すべての押圧部８が連通して空気が供給されるように切り換える。押圧部８は、外気と連通し、内部は大気圧になる。さらに、制御部３９は、第２の切換部２６ｂを、吸入口１０ｂとすべての押圧部８ｂとの連通が遮断されるように閉止する。

次に、制御部３９はポンプ１０を駆動する。ポンプ１０は、吸引口２５から吸引経路２７を通して洗浄槽４内の空気と被洗浄物２の内部の洗浄水とを吸引する。吸引された洗浄水は、吸引口２５から矢印Ｃ３で示されるように洗浄槽４から吸引経路２７に流出し、気液分離部３０に移動して貯留される。吸引された洗浄槽４内の空気は、気液分離部３０とポンプ１０を経由し、第１の経路９ａおよび第２の経路９ｂを通して押圧部８ａ、８ｂに供給される。これにより、図４に示されるように、押圧部８ａが膨張（矢印Ａ３）するとともに、押圧部８ｂが膨張（矢印Ｂ３）する。

洗浄槽４内の空気が吸引されると、外気導入部２８から洗浄槽４の内部に外気が導入される。しかし、風量調整弁２９が絞られていると十分な外気を吸引することができず、洗浄槽４の内部は減圧されて外気より低圧となる。このとき、ポンプ１０からの空気の供給は少ない。このため、外気と洗浄槽４の内部の圧力差により、開かれた開閉部１１から押圧部８の内部に外気が流入して押圧部８が膨張し、被洗浄物２が押圧される。このような押圧部８の構成および作用により、被洗浄物２に押圧面８ｃを密着させて押圧することができ、被洗浄物２の内部に含まれた洗浄水を強制的に押し出すことができる。

また、外気導入部２８から洗浄槽４の内部に流入した外気は、被洗浄物２の繊維の間に留まっている洗浄水を押し出して吸引口２５へ移動させる。吸引口２５まで運ばれた洗浄水は、吸引口２５から吸引経路２７を通して気液分離部３０に運ばれ、被洗浄物２から効果的に脱水される。

なお、洗浄槽４内の洗浄水と空気が吸引されると、これらは最も抵抗の少ない経路を通過する。したがって、脱水が進行し、被洗浄物２の内部に洗浄水を含まない短絡経路ができると、この短絡経路に空気の流れが集中し、洗浄水の吸引が停滞する。しかしながら、本実施の形態では、被洗浄物２は、押圧部８によって常時一定の圧力で加圧されているため、短絡風路ができることが抑制される。これにより、洗浄槽４の内部に導入される外気とともに洗浄水の吸引脱水が停滞することなく進行する。このようにして、ポンプ１０により押圧部８を膨張させることができるとともに、被洗浄物２に押圧部８の押圧面８ｃを密着させて均一に押圧することができ、被洗浄物２の内部に外気が導入されて所定の脱水性能を得ることができる。

制御部３９は、ポンプ１０により洗浄槽４の内部に導入された外気とともに洗浄水を吸引し、所定時間（例えば、４分）が経過するとポンプ１０の駆動を停止し、脱水工程を終了する。

脱水工程中に、気液分離部３０に設定量を超えて洗浄水が流入すると、制御部３９は、溢水検知部３８でこれを検知してポンプ１０を停止し、閉じていた脱水排水弁３６を開いて外部に排水する。

なお、本実施の形態では、中間脱水動作および脱水工程において、洗浄槽４の内部から洗浄水とともに吸引された空気は、ポンプ１０を経由して押圧部８へ供給されて移動するように構成されているが、押圧部８へ移動することなく、外部へ排出されるようにしてもよい。

また、本実施の形態において、加圧経路９の分岐部に第１の切換部２６ａが設けられ、減圧経路９０の分岐部に第２の切換部２６ｂが設けられているが、この構成に限られるものではなく、例えば、複数の押圧部ごとに加圧経路および減圧経路が設けられ、それぞれの経路を開閉する開閉弁が設けられる構成でもよい。

また、脱水工程において、開閉部１１を開放し、押圧部８の内部を大気開放して洗浄槽
４の内部との圧力差を利用して押圧するようにしたが、開閉部１１を閉止してポンプ１０を駆動してもよい。この構成によれば、外気導入部２８を介して押圧部８に空気が供給され、押圧部８の内部が所定圧力まで高まった状態で押圧される。これにより、大気圧開放時より強力に脱水される。ただし、洗浄槽４の内部との圧力差が大きくなるため、押圧部８を強化するとともに、所定圧力の設定に配慮することが望ましい。さらに、デリケートな衣類に対する影響を考慮して設定されることが望ましい。

以上のように、本実施の形態の洗濯機は、被洗浄物２と洗浄水を収容する洗浄槽４と、洗浄槽４内の被洗浄物２を押圧する押圧部８と、押圧部８に空気を供給して加圧するポンプ１０（加圧部）と、被洗浄物２から洗浄水を吸引するポンプ１０（吸引部）と、押圧部８とポンプ１０の吐出口１０ａとを接続する加圧経路９と、洗浄槽４とポンプ１０の吸入口１０ｂとを接続する吸引経路２７と、洗い工程、すすぎ工程および脱水工程を制御して洗濯運転を実行する制御部３９とを備え、制御部３９は、洗い工程において、押圧部８に空気を供給して被洗浄物２を押圧する押し洗いを行い、脱水工程において、被洗浄物２から洗浄水を吸引する吸引脱水を行うように構成され、吐出口１０ａと吸入口１０ｂとを有し、加圧部と吸引部とを兼用するポンプ１０が設けられたものである。

これにより、被洗浄物２に機械力を作用させて洗ったり絞ったりすることが不適切な被洗浄物２に対して、洗い工程では、被洗浄物２を押圧して押し洗いを行い、脱水工程では、被洗浄物２から洗浄水を吸引して吸引脱水を行うことで、被洗浄物２を傷めることなく、洗いと脱水を効果的に行うことができる。さらに、洗い工程の加圧動作と脱水工程の吸引動作を一つのポンプ１０で行うことができるので、構成の簡略化と小型化を実現することができる。

また、押圧部８は複数設けられ、押圧部８と吸入口１０ｂとを接続する減圧経路９０と、加圧経路９に設けられ複数の押圧部８と吐出口１０ａとの連通を切り換える第１の切換部２６ａと、減圧経路９０に設けられ複数の押圧部８と吸入口１０ｂとの連通を切り換える第２の切換部２６ｂとを備え、制御部３９は、洗い工程において、ポンプ１０を駆動するとともに第１の切換部２６ａと第２の切換部２６ｂとをそれぞれ切り換えることにより、一方の押圧部８ａから吸引した空気を他方の押圧部８ｂへ吐出する動作と、他方の押圧部８ｂから吸引した空気を一方の押圧部８ａへ吐出する動作とを繰り返し、押圧部８ａ、８ｂを交互に膨張収縮させて被洗浄物２を押圧するように構成されたものである。

これにより、ポンプ１０が複数の押圧部８間の空気を移動させて被洗浄物２の異なる部分を交互に押圧して押し洗いを行う。このため、洗浄中に洗浄槽４内の空気量が変化することなく押圧力が一定に保たれることができ、効果的に洗浄することができる。

また、吸引経路２７に洗浄槽４から吸引された空気と洗浄水とを分離する気液分離部３０が設けられ、制御部３９は、脱水工程において、ポンプ１０を駆動して洗浄槽４内の空気および洗浄水を吸引し、気液分離部３０に洗浄水を溜めるように構成されたものである。これにより、ポンプ１０は被洗浄物２から洗浄水を効果的に吸引して脱水することができ、省スペースで効率的に脱水することができる。

また、押圧部８の内部が外気と連通するように開閉する開閉部１１が設けられ、制御部３９は、脱水工程において、開閉部１１を開成してポンプ１０を駆動し、洗浄槽４内の被洗浄物２に含まれる洗浄水を吸引するとともに洗浄槽４の内部を減圧して、開閉部１１を介して押圧部８ａ、８ｂの内部が大気圧となって押圧部８が被洗浄物２を押圧するように構成されたものである。

これにより、ポンプ１０による吸引により減圧された洗浄槽４の内部と、開閉部１１に
より大気開放されている押圧部８との圧力差により被洗浄物２を押圧することができる。このため、被洗浄物２からの空気の吸引量に依らず、簡略な構成で効率的に脱水することができる。

また、第１の切換部２６ａは、ポンプ１０の吐出口１０ａと複数の押圧部８のいずれかとが連通するか、または、吐出口１０ａとすべての押圧部８とが連通するように切り換えるように構成され、第２の切換部２６ｂは、ポンプ１０の吸入口１０ｂと押圧部８のいずれかとが連通するか、または、吸入口１０ｂとすべての押圧部８との連通が遮断されるように切り換えるように構成されたものである。これにより、制御部３９は、簡略な構成で空気の移動を行うことができ、安定した洗浄性能と脱水性能を実現することができる。

また、洗浄槽４の内部に外気を導入する外気導入部２８が設けられ、制御部３９は、脱水工程において、ポンプ１０を駆動して押圧部８で被洗浄物２を押圧し、被洗浄物２から洗浄水を吸引するとともに、外気導入部２８から導入された空気を吸引するように構成されたものである。これにより、ポンプ１０によって洗浄水が吸引されてゆくにしたがって、外気導入部２８から導入された外気が被洗浄物２の内部に導入されることで、被洗浄物２の内部の洗浄水が空気により被洗浄物２の外部へ押し出されて吸引される。このため、簡略な構成で効率的に脱水することができる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、被洗浄物を傷めることなく、洗いと脱水を効果的に行うことができるとともに、洗い工程から脱水工程までの洗濯運転を一つのポンプで行うことができるので、構成の簡略化と小型化を実現することができ、洗濯機として有用である。

１洗濯機
２被洗浄物
４洗浄槽
７（７ａ、７ｂ）加圧減圧部
８（８ａ、８ｂ）押圧部
９加圧経路
９０減圧経路
１０ポンプ（加圧部、吸引部）
１０ａ吐出口
１０ｂ吸入口
１１（１１ａ、１１ｂ）開閉部
２６ａ第１の切換部
２６ｂ第２の切換部
２７吸引経路
２７ａ吸引経路開閉部
２８外気導入部
２９風量調整弁
３０気液分離部
３９制御部

Claims

被洗浄物と洗浄水を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽内の被洗浄物を押圧する押圧部と、
前記押圧部に空気を供給して加圧する加圧部と、
前記被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引部と、
前記押圧部と前記加圧部の吐出口とを接続する加圧経路と、
前記洗浄槽と前記吸引部の吸入口とを接続する吸引経路と、
洗い工程、すすぎ工程および脱水工程を制御して洗濯運転を実行する制御部とを備え、
前記制御部は、前記洗い工程において、前記加圧部を駆動し前記押圧部に空気を供給して被洗浄物を押圧する押し洗いを行い、前記脱水工程において、前記吸引部を駆動し被洗浄物から洗浄水を吸引する吸引脱水を行うように構成され、
前記吐出口と前記吸入口とを有し、前記加圧部と前記吸引部とを兼用するポンプが設けられたことを特徴とする洗濯機。
前記押圧部は複数設けられ、
前記押圧部と前記吸入口とを接続する減圧経路と、
前記加圧経路に設けられ複数の前記押圧部と前記吐出口との連通を切り換える第１の切換部と、
前記減圧経路に設けられ複数の前記押圧部と前記吸入口との連通を切り換える第２の切換部とを備え、
前記制御部は、前記洗い工程において、前記ポンプを駆動するとともに前記第１の切換部と前記第２の切換部とをそれぞれ切り換えることにより、一方の前記押圧部から吸引した空気を他方の前記押圧部へ吐出する動作と、他方の前記押圧部から吸引した空気を一方の前記押圧部へ吐出する動作とを繰り返し、前記押圧部を交互に膨張収縮させて被洗浄物を押圧するように構成された請求項１記載の洗濯機。
前記吸引経路に前記洗浄槽から吸引された空気と洗浄水とを分離する気液分離部が設けられ、
前記制御部は、前記脱水工程において、前記ポンプを駆動して前記洗浄槽内の空気および洗浄水を吸引し、前記気液分離部に洗浄水を溜めるように構成された請求項１または２
記載の洗濯機。
前記押圧部の内部が外気と連通するように開閉する開閉部が設けられ、
前記制御部は、前記脱水工程において、前記開閉部を開成して前記ポンプを駆動し、前記洗浄槽内の被洗浄物に含まれる洗浄水を吸引するとともに前記洗浄槽の内部を減圧して、前記開閉部を介して前記押圧部の内部が大気圧となって前記押圧部が被洗浄物を押圧するように構成された請求項１～３のいずれか１項に記載の洗濯機。
前記第１の切換部は、前記吐出口と前記押圧部のいずれかとが連通するか、または、前記吐出口とすべての前記押圧部とが連通するように切り換えるように構成され、
前記第２の切換部は、前記吸入口と前記押圧部のいずれかとが連通するか、または、前記吸入口とすべての前記押圧部との連通が遮断されるように切り換えるように構成された請求項２～４のいずれか１項に記載の洗濯機。
前記洗浄槽の内部に外気を導入する外気導入部が設けられ、
前記制御部は、前記脱水工程において、前記ポンプを駆動して前記押圧部で被洗浄物を押圧し、被洗浄物から洗浄水を吸引するとともに、前記外気導入部から導入された空気を吸引するように構成された請求項１～５のいずれか１項に記載の洗濯機。