JPH09783A

JPH09783A - 洗濯機

Info

Publication number: JPH09783A
Application number: JP7171956A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshida; 陽吉田; Hidetoshi Okamura; 英俊岡村; Masafumi Satomura; 雅史里村; Chizuru Michinaga; 千鶴道永
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-07
Anticipated expiration: 2015-07-07
Also published as: JP3585582B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パルセータを廃止することによって、パルセ
ータと洗濯物の擦れ、引っ掛かりによる布傷みを軽減す
るとともに、節水及び洗濯機運転時間の短縮を図る。【課題解決手段】モータ３を駆動源としてモータプー
リ４、ベルト５、軸プーリ６等を介して連結される洗濯
槽回転軸１０を回転し、洗濯槽１を回転駆動させる。こ
のとき、同時に外水槽１１、ポンプ２７、上部ノズル用
配管２２、下部ノズル用配管２５、上下ノズル３０，３
１、吸入配管２３等からなる洗剤液循環系のポンプ２７
を駆動することで、上下各ノズル３０，３１から洗剤液
を、洗濯槽１の回転により発生した遠心力によって回転
中の洗濯物２０に噴射して、洗濯物２０の繊維、網目な
どに連続通過させ、その通過する際に汚れ剥離、離脱を
生ぜしめ洗濯を行うようにした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗濯槽内に洗剤及
び水を投入し、衣類等の洗濯物を洗濯する全自動洗濯機
等の洗濯機に係り、特に節水対策を講じた新規な洗濯機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８は従来技術としての一般的な全自
動洗濯機の機械的構成を示している。この図において、
１は洗濯物を収容する洗濯槽、２は洗濯槽１の底面に配
設されたパルセータ、３は駆動源としてのモータ、４は
モータ軸に直結されたモータプーリ、５は無端ベルト、
６は軸プーリ、７はモータプーリ４、ベルト５及び軸プ
ーリ６を介してモータ３と連動連結されたパルセータ回
転軸、８は排水弁、９はクラッチ、１０は洗濯槽１に取
り付けられ、クラッチ９の切換動作によってモータ３の
駆動力が伝達される洗濯槽回転軸、１１は洗濯槽１の外
周に配設された外水槽である。

【０００３】上記のような構成を備えた従来例の洗濯機
は、まず、洗濯モードにおいては、モータ３の駆動を、
モータプーリ４、ベルト５及び軸プーリ６を介してパル
セータ回転軸７に伝達することによりパルセータ２を回
転駆動し、これによって洗濯槽１内の水（以下、洗濯水
と呼ぶ）に旋回流を与えている。このとき洗濯槽１内に
投入された衣類等の洗濯物は、洗濯水に溶けている洗剤
の洗浄力と旋回流によって生じる洗濯水と衣類繊維の摩
擦力と、繊維表面での洗濯水の入替わりと、さらには衣
類とパルセータ２及び洗濯槽１の側壁との間の相対速度
差による機械的摩擦力の都合３つの洗浄作用の相乗効果
によって洗浄される。

【０００４】次に、すすぎモードにおいては、前述の洗
濯モードと同様のプロセスで、パルセータ２を回転駆動
しながら、図示しない給水口から洗濯槽１内へ水道水を
補給するとともに、連続補給された水道水を洗濯槽１か
らオーバーフローさせて、外水槽１１、排水管路を経由
し、排水弁８を開いて排水しながら、すすぎを行う。な
お、一般的には、洗濯、すすぎモードでは、洗濯物の布
の絡みを防止するために、予め設定された一定の時間間
隔でモータ３の回転方向を切替え、パルセータ２を逆転
させるようにしている。

【０００５】さらに、脱水モードにおいては、クラッチ
９を動作させて、洗濯槽回転軸１０とパルセータ回転軸
７を機械的に結合して、洗濯槽１を高速で回転させ、そ
のときに発生する遠心力の作用によって洗濯物から絞り
出された水分を洗濯槽１から外水槽１１へ排出する。

【０００６】この場合、図示例では洗濯槽１の周壁が上
方に向かって拡開するコーン状の無孔壁で構成されてお
り、遠心力を受けた洗濯槽１内の水分は周壁内面を上方
に向かって流れるようにして洗濯槽上端部に設けられた
図示しない排水口から外水槽１１へ排出される。なお、
図示してはいないが、他の方式の洗濯機には、洗濯槽の
周壁に複数の脱水孔が設けられており、これらの脱水孔
から洗濯槽の回転駆動によって発生する遠心力により外
水槽１１に水分を排出するものが周知である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成の洗濯機においては、例えば洗濯モードにあっては、
パルセータ２上に洗濯物が載っていることにより、パル
セータ２から洗濯物に伝わる回転力によって、洗濯物が
洗濯槽中を絶えず移動することになる。しかしながら、
前述のようにパルセータ２は洗濯槽１の下部に設けられ
ているため、パルセータ２に接触している最下部の洗濯
物を介してその上に重なる洗濯物を移動させることとな
る。このため、水を含んで重くなっている洗濯物は、移
動中に洗濯槽１の最下部に回り込んだとき、パルセータ
２に叩かれて傷み、布のほつれ等が生じるという問題点
があった。

【０００８】また、上記従来構成の洗濯機では、洗濯モ
ードにおいては開始時に洗濯槽１内が満水状態になるま
で注水する必要がある。このため、例えば６.５kgの洗
濯物について洗濯、すすぎを行う場合、洗濯槽１に４０
リットル程度という多量の水を注水しなければならず、
効果的な節水対策を講じることが極めて困難であるとい
う問題点もあった。

【０００９】さらに、上記従来構成の洗濯機において
は、モータ３の回転数が一定であるので、洗濯及びすす
ぎ時と脱水時とに応じて洗濯槽１の回転速度を可変とす
るためには、モータ３から洗濯槽回転軸１０までの駆動
力伝達経路上にクラッチ９を設けることが必須であり、
構成が複雑になるという問題点もあった。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、従来構成において必須要件であった
パルセータを廃止することによって、パルセータと洗濯
物の擦れ、引っ掛かりによる布傷みを軽減するととも
に、洗濯槽駆動手段の構成を簡素化し、しかも、洗濯機
の一連の運転時間を短縮するとともに、効果的に節水す
ることが可能な新規な洗濯機を提供することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の技術的手段では、洗濯物を収容する
洗濯槽と、この洗濯槽を回転駆動する洗濯槽駆動手段
と、この洗濯槽駆動手段による洗濯槽の回転駆動時に洗
剤液を洗濯槽内の洗濯物に向けて噴射する洗剤液噴射手
段とを具備するものとしている。

【００１２】上記第１の技術的手段において、前記洗剤
液噴射手段は、洗剤液を加圧するポンプと、このポンプ
によって加圧した洗剤液を洗濯槽内の洗濯物に向かって
噴射するノズルとを具備するものとすることができる。

【００１３】そうすると、洗濯運転時において、洗濯
時、洗濯槽は洗濯槽駆動手段により回転駆動される。こ
のとき同時にポンプによって加圧された洗剤液が洗濯槽
に設けたノズルから洗濯物に向けて噴射される。この洗
剤液は洗濯物の繊維及び網目等を通過する際に、繊維及
び布の網目に付着した汚れを離脱せしめて洗浄する。こ
れにより布のほつれが低減され、布がらみも少なくなっ
て、洗濯物の傷みが極力緩和される。

【００１４】本発明の第２の技術的手段では、洗濯槽内
の洗濯槽に向けて噴射する洗剤液の循環系及びその制御
手段を付設している。すなわち、この第２の技術的手段
では、上部に洗濯物投入口を有する外箱内に、該外箱の
洗濯物投入口に開口する洗濯槽と、この洗濯槽を回転駆
動する洗濯槽駆動手段と、洗濯槽から排出された洗剤液
を受ける外水槽と、洗剤液を加圧するポンプと、洗濯槽
内に向かって配設されたノズルと、外水槽内の洗剤液を
ポンプに送給するための洗剤液送給配管と、ポンプから
吐出された加圧洗剤液をノズルに送給するための加圧洗
剤液送給配管とを設けている。そして、前記制御手段
は、洗濯槽駆動手段による洗濯槽の回転駆動時に洗剤液
をノズルから洗濯槽内の洗濯物に向けて噴射させるため
に洗濯槽駆動手段及びポンプの駆動を制御するように構
成されている。

【００１５】したがって、洗濯運転時、洗剤液は外水槽
→洗剤液送給配管→ポンプ→加圧洗剤液送給配管→ノズ
ル→洗濯槽→外水槽の順に循環するため、洗濯運転及び
すすぎ運転においては、洗濯槽に従来のような多量の水
を入れる必要がなく、ノズルから噴射された少量の水で
洗濯、すすぎを行うことができるので、節水を図りなが
ら洗濯することが可能である。また、洗剤液の循環系に
おいて、常時脱水を行いながら洗濯を行うため、脱水時
間、洗濯から脱水までの全工程にかかる時間が短縮され
る。

【００１６】上記第１、第２の技術的手段において、前
記洗濯槽駆動手段は、洗濯槽を回転駆動する正転・逆転
可能なモータと、このモータの回転を急停止させるブレ
ーキ装置とを備えたものがよく、また、前記ノズルは、
洗濯槽の上部及び内底部のいずれか一方に配設するか、
あるいは、洗濯物全体に洗剤液が吹き付けられるように
洗濯槽の上部及び内底部のいずれにもノズルを配置する
ことが望ましい。さらに、前記洗濯槽は周壁内面が上方
に向かって拡開するコーン状に形成されたものが好まし
い。なお、この場合、洗濯槽周壁はその他の構成との関
連から無孔壁、有孔壁のいずれであってもよい。

【００１７】そうすると、洗濯槽駆動手段は正転・逆転
可能なモータとブレーキ装置とを有するので、洗濯時に
おいて、モータとブレーキ装置とにより洗濯槽の正転、
逆転、あるいは正転から急停止、逆転から急停止を繰り
返し行うため、洗濯物に急な加速度が加えられ、洗濯物
はその慣性によって急停止することなく回転方向へ移動
することにより撹拌されることとなり、洗濯時の効率が
向上する。

【００１８】また、周壁内面が上方に向かって拡開する
コーン状に形成された洗濯槽を使用しているので、洗濯
槽内の洗剤液は洗濯槽の回転駆動によって生じた遠心力
の作用で洗濯槽の周壁内面を伝わって洗濯槽直径の大き
い方向、つまり上方へと移動し、断面放物線状の水流と
なり、洗剤液がより有効に活用される。

【００１９】本発明の第３の技術的手段では、回転中の
洗濯槽に生じる遠心力により該洗濯槽内の上部に至った
洗濯物を下部へ導くことができるようにしている。すな
わち、周壁内面が上方に向かって拡開するコーン状に形
成され洗濯物を収容する洗濯槽と、この洗濯槽をほぼ垂
直軸心回りに回転駆動する洗濯槽駆動手段とを具備する
洗濯機において、洗濯槽駆動手段による洗濯槽の回転駆
動時に生じる遠心力作用により該洗濯槽内の上部まで移
動した洗濯物を下部へ導くための洗濯物反転手段を設け
ている。

【００２０】上記第３の技術的手段において、前記洗濯
物反転手段は、洗濯槽内周面から中心方向に向かって迫
り出す形状に形成された作用壁と、洗濯物の水分及び洗
濯槽内の洗剤液を通過させる通水空間を具備するもので
あればよい。

【００２１】そうすると、洗濯槽の下部に位置していた
洗濯物が洗剤液とともに洗濯槽の直径が大きい上部へ遠
心力の分力によって移動し、さらに周壁に沿って迫り上
がって来るが、上限に至ると、洗濯物反転手段に当たっ
て移動し、反転しながら、洗濯槽の下部へと落下する。
この洗濯物の反転移動は洗濯運転中、繰り返され、これ
によって洗濯物どうしの布の擦れ作用が十分に行われ、
優れた洗浄効果が発揮される。

【００２２】上記第１〜第３の技術的手段においては、
洗濯槽駆動手段による洗濯槽の回転駆動時に該洗濯槽内
の洗剤液を遠心方向へ押しやる手段を洗濯槽の周壁内面
及び内底面のいずれか一方または両方に設けるとよく、
その態様として例えば洗濯槽の周壁内面に該洗濯槽の上
部から下部へ向かって溝が形成されるように波状等の突
起を形成したものが挙げられる。

【００２３】その場合、パルセータが無く、洗濯槽自体
を回転駆動する構成において、洗濯槽内で洗剤液の断面
放物線状の水流を効果的に形成することができ、洗濯効
率の向上につながる。

【００２４】本発明の第４の技術的手段では、洗濯物へ
洗剤液を噴射するノズルを移動し得るように構成してい
る。すなわち、この第４の技術的手段では、洗濯槽と、
洗剤液を洗濯槽内の洗濯物に向かって噴射するノズルと
を具備した洗濯機において、洗濯槽またはノズルの一方
を他方に対して洗濯槽軸心回りに相対回転可能に構成す
るとともに、ノズルの先端ノズル口を前記洗濯槽内の洗
濯物に向かう適正位置へ移動可能に構成している。

【００２５】したがって、例えば不使用時にはノズルを
洗濯槽へ洗濯物を投入するときの邪魔にならない位置へ
退避させることができ、また、使用時には適正位置まで
ノズルを移動させて、ノズル口を適正方位に調整するこ
とができるなど、洗浄性、使用性に一層優れたものとな
る。

【００２６】上記第１、第２の技術的手段において、洗
濯槽を回転駆動する正転・逆転可能なモータはインバー
タモータであるのが好ましい。

【００２７】その場合、モータの回転数を制御系でソフ
ト的に切り換えることができるので、モータから洗濯槽
回転軸までの駆動力伝達経路にクラッチを設けなくても
洗濯槽の回転速度を可変とすることができ、しかも、モ
ータの出力、すなわち洗濯槽に伝達される出力を無段階
に変化させることができる。

【００２８】上記第１の技術的手段においては、洗濯槽
から排出された洗剤液をポンプで加圧するとともに、そ
の加圧前にその洗剤液を一旦溜めるためのバッファ容器
を設けるとよく、また、そのバッファ容器の水位を検知
する水位センサーを備え、洗濯運転時及びすすぎ運転時
に、該水位センサーで検知される検知水位が所定水位以
下であれば上記ポンプを停止し、前記検知水位が前記所
定水位を超えていれば前記ポンプを駆動するように制御
する手段を備えることが好ましい。

【００２９】その場合、洗濯槽から排出された洗剤液を
ポンプで加圧する前に一旦溜めるためのバッファ容器を
設けているので、ポンプに継続して洗剤液が供給され
る。

【００３０】また、上記バッファ容器の水位を検知する
水位センサーを備え、洗濯運転時及びすすぎ運転時に、
該水位センサーで検知される検知水位が所定水位以下で
あればポンプを停止し、検知水位が所定水位を超えてい
ればポンプを駆動するように制御する手段を備えている
ので、バッファ容器に水が十分溜まっているときのみポ
ンプが駆動される。

【００３１】上記第１、第２の技術的手段においては、
給水時にポンプを通して洗濯槽に給水するとともに、排
水時に前記洗濯槽から排出された洗剤液を前記ポンプを
通して排水するように、電磁弁を用いて配管系を構成す
るとよい。

【００３２】そうすると、市水の水圧だけで給水する場
合に比べて給水流量が増えるとともに、洗濯槽内の水位
と排水口のヘッド差だけで排水する場合に比べて排水流
量が増える。

【００３３】上記第２の技術的手段において、排水時に
洗濯槽から排出された洗剤液をポンプを通して排水する
ように電磁弁を用いて配管系を構成し、且つ該配管系の
中にゴミ取り用のフィルターを設け、ノズルが洗剤液を
噴射している時と排水時とではフィルターを通過する洗
剤液の流れが逆になるように配管系を構成するのが好ま
しい。

【００３４】そうすると、洗濯物から出る糸屑等のゴミ
はノズルが洗剤液を噴射している時にフィルターに付着
して除去され、そのフィルターに付着したゴミは排水時
に外部へ自然に排出される。

【００３５】上記第２の技術的手段において、上記フィ
ルターが、上記ノズルが洗剤液を噴射している時にポン
プの上流側に位置し、且つ排水時にポンプの下流側に位
置するように配管系を構成するとよい。

【００３６】その場合、洗濯物から出たゴミはノズルが
洗剤液を噴射している時にポンプに吸引される前にフィ
ルターに付着して除去され、そのフィルターに付着した
ゴミは排水時にポンプを通ることなく外部へ排出され
る。

【００３７】上記第２の技術的手段において、排水時に
上記洗濯槽から排出された洗剤液を前記ポンプを通して
排水するように電磁弁を用いて配管系を構成し、且つ前
記配管系の中にゴミ取り用のフィルターを反転可能に設
けてもよい。

【００３８】その場合、フィルターの配設箇所を通過す
る洗剤液の流れをノズルが洗剤液を噴射している時と排
水時とで変えなくても、洗濯物から出る糸屑等のゴミが
洗濯槽の回転駆動時にフィルターに付着して除去され、
そのフィルターに付着したゴミは排水時にフィルターを
反転させると外部に排出される。しかも、フィルターの
配設箇所を通過する洗剤液の流れがノズルが洗剤液を噴
射しているときと排水時とで逆になるようにする場合に
比べて、配管系の構成が簡単になる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１は第１実施形態に係る全自
動洗濯機の機械的構成を示している。なお、特に図示し
ていないが、２槽式洗濯機にも本発明は適用できる。第
１実施形態において前掲の図１４に示した従来例と基本
構成が共通する部分には共通の符号を付している。図１
において、Ａは洗濯機の外殻を構成する外箱であって、
この外箱Ａは蓋１３によって開閉自在な洗濯物投入口１
４を上端に有するもので、その内部には外水槽１１が都
合４本の防振支持機構１２によって吊り下げ支持されて
いる。さらに外水槽１１内には、衣類等の洗濯物を収容
する洗濯槽１が配設されている。

【００４０】外水槽１１の外底部には駆動源としての正
転・逆転可能なモータ３が取り付けられており、その出
力軸にはモータプーリ４が直結されている。モータ３は
後に詳述するように、正転から逆転へ、あるいは逆転か
ら正転へと回転方向を切り替える際に回転を急停止させ
る必要があり、そのためのブレーキ装置（図示せず）が
付設されている。このブレーキ装置としては、例えばモ
ータ３の出力軸または洗濯槽回転軸１０にブレーキシュ
ー、あるいはドラム式のブレーキ機構を付設してなるも
のが挙げられる。

【００４１】一方、洗濯槽１の外底部には洗濯槽回転軸
１０がほぼ垂直に取り付けられており、この回転軸１０
に軸プーリ６が装着されている。モータプーリ４と軸プ
ーリ６間には無端ベルト５が架け渡されており、これに
よってモータ３の駆動力がモータプーリ４から無端ベル
ト５を介して軸プーリ６に伝達され、洗濯槽１がモータ
３の回転方向に対応する方向に垂直な洗濯槽回転軸１０
回りに回転駆動されるようになっている。

【００４２】ところで、前記洗濯槽１は洗濯時及びすす
ぎ時には100rpm〜300rpm程度で回転駆動させ、脱水時で
は洗濯槽１を1000rpm程度で回転駆動させる必要があ
る。このため第１実施形態では洗濯槽駆動用のモータ３
としてインバータモータを使用している。このようにイ
ンバータモータを使用することにより、洗濯及びすすぎ
時と脱水時とでモータ３の回転数を制御系でソフト的に
切り換えることができ、従来必要としたクラッチ機構を
なくすことができる。また、負荷容量や洗濯物の布質等
に対応して出力を無段階に変化させることができるの
で、より効果的に電力消費を節減することが可能とな
る。

【００４３】洗濯槽１は後に詳述するように上方に向か
って僅かに拡開するコーン状の無孔周壁を有する薄肉金
属槽により構成され、洗濯物投入口１４に臨む上端開口
部にはバランサリング３４が取り付けられている。な
お、洗濯槽周壁の傾斜の度合は具体的には鉛直線に対す
る傾斜角αは約１°程度が好ましい。また、このバラン
サリング３４の洗濯槽周壁内面とほぼ一致する周回部位
には、外水槽１１へつながる多数の通水孔２１が所定間
隔毎に設けられている。さらに、洗濯槽１の内底部及び
上部には、それぞれ洗濯槽１の回転駆動時に洗剤液を洗
濯槽１内の洗濯物に向けて噴射するノズル３０，３１が
該洗濯槽１内に向かって配設されている。

【００４４】洗濯槽１上部に配設された上部ノズル３１
は、洗剤液をシャワー噴射するものであって、外水槽１
１の外側となる外箱Ａ内の空間部にＬ字状に配置された
加圧洗剤液送給配管としての上部ノズル用配管２２の上
部出口端に設けられており、その先端部は洗濯槽１の図
１上左側部分のほぼ全域に亙って洗剤液を噴射できるよ
うに、洗濯槽１に向かって所定角度をもって傾斜させて
ある。また、下部ノズル用配管２５の入口端もポンプ２
７の吐出口に連通している。

【００４５】一方、洗濯槽内底部に配設された下部ノズ
ル３０は、上部ノズル３１の噴射領域を除く洗濯槽周壁
に亙って洗剤液を噴射するものであって、截頭円錐形状
に形成された本体部斜面に斜め上方に開口する多数のノ
ズル口を、上部ノズル３１の噴射領域を除く領域をカバ
ーするように放射状に配列してなるもので、洗濯槽内底
部の回転中心に位置しており、洗濯槽回転軸１０の軸心
部に形成された貫通孔を通る加圧洗剤液送給配管として
の下部ノズル用配管２５の出口端と連通連結されてい
る。この下部ノズル用配管２５は入口端がポンプ２７の
吐出口に連通しており、洗濯槽回転軸１０の貫通孔とは
直接接触しておらず、水漏れを防止する軸受２９を介し
て該回転軸１０に支持されている。

【００４６】外水槽１１は洗濯槽１から排出された洗剤
液を受けるもので、底部に排水口２３ａが形成されてお
り、この排水口２３ａから洗剤液送給配管としての吸入
配管２３を通じてポンプ２７の吸入口と連通している。
前記ポンプ２７はノズル３０，３１とともに洗剤液噴射
手段を構成しており、外水槽１１内の洗剤液を吸入配管
２３を介して吸引した後、図示しないポンプインペラー
等によって加圧を行ったうえで、上下のノズル用配管２
２，２５を介して上下各ノズル３０，３１へ送給するも
のである。

【００４７】したがって、外水槽１１は、洗濯槽１から
排出された洗剤液をポンプ２７で加圧する前に一旦溜め
るためのバッファ容器として働くことになる。これによ
り、ポンプ２７には継続して洗剤液が供給されるので、
ポンプ２７の空転を防ぐことができる。また、確実にポ
ンプ２７の空転を防止するために、洗濯運転時及びすす
ぎ運転時に、水位センサー（図示せず）で検知される外
水槽１１内の水位が所定水位以下であればポンプ２７を
停止し、一方、所定水位を超えていればポンプ２７を駆
動するように制御して、外水槽１１内に洗剤液が十分溜
まっているときのみポンプ２７を駆動するようにしてい
る。

【００４８】２６は上部ノズル用配管２２及びポンプ２
７を介して外水槽１１につながる電磁式の排水弁であっ
て、この排水弁２６の下流側管路は外箱Ａの外部に開放
している。３３は下部ノズル用配管２５の途中部に配設
された電磁式の給水弁であって、洗濯モード及びすすぎ
モードそれぞれの当初にポンプ２７を介して市水を供給
する。なお、上記上下のノズル用配管２２，２５及び吸
入配管２３等の管路構成部材は塩化ビニル樹脂製パイプ
等が好適に使用でき、その内径は25mm程度が適当であ
る。

【００４９】このように第１実施形態では、洗濯槽１に
給水する場合、ポンプ２７を介して市水を供給するた
め、従来技術のように市水の水圧だけで給水するものに
比べて給水流量が増える。すなわち、図１４に示すよう
に、配管抵抗に釣り合う動作点に対応する流量Ｑが、市
水の水圧だけで給水する場合のＱ₁から、ポンプ２７を
市水に接続した場合にはＱ₂へと大きくなる。したがっ
て、その分給水時間を減少させることができる。

【００５０】また、外水槽１１に溜まった水を排出する
場合にもポンプ２７で加圧して排水するようにしている
ので、従来技術のように外水槽１１内の水位と排水口と
のヘッド差だけで排水するものに比べて、排水流量が増
える。したがって、その分排水時間を短縮することがで
きる。

【００５１】図２は制御系の構成を示している。この図
において、３５は制御の中心となるマイクロコンピュー
タ(以下、マイコンと略称する)である。このマイコン３
５の入力側には洗濯槽１内、外水槽１１内の水位をそれ
ぞれ検知するための水位センサー３６，３６’、水位セ
ンサー３６，３６’の検知データをマイコン３５に入力
するためにデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３
７，３７’、及び洗濯、すすぎ、中間脱水、脱水の各種
タイマー３８が設定され、出力側には給水弁３３、排水
弁２６、モータ３、上下ノズル３０，３１、ポンプ２
７、及びモータ３のブレーキ装置を駆動するための電子
回路３９が設定されている。

【００５２】図３〜図６はマイコン３５の制御動作を示
すフローチャートである。上記制御系において、マイコ
ン３５は洗濯モードから中間脱水モードを経てすすぎモ
ードへ、さらに脱水モードへと各モードが完了する毎に
次のモードへと運転モードを移行し、各運転モードにお
いて、水位センサー３６，３６’、各種タイマー３８か
らの入力データに基づいて、給水弁３３、排水弁２６、
モータ３及びブレーキ装置、上下ノズル３０，３１、ポ
ンプ２７の動作を制御する。

【００５３】以下、図３〜図６のフローチャートを参照
しながら、各運転モードにおける動作を説明し、併せて
第１実施形態洗濯機の要部の作用について説明する。図
３に示すように、まず、マイコン３５はステップ＃１０
で、使用者が予め設定しておいた、あるいはマイコン３
５が記憶している洗濯モード時の洗濯槽１内の水位Lsを
入力し、ステップ＃２０で排水弁２６が閉となったこと
を認識すると、ステップ＃３０で給水モードに入り、ス
テップ＃４０で給水弁３３を開き、同時にステップ＃５
０でポンプ２７をＯＮして給水を加速する。

【００５４】給水が開始されると、ステップ＃６０で水
位センサー３６から送られて来た洗濯槽１の水位検知デ
ータLrinをＡ／Ｄ変換器３７を通して取り込み、ステッ
プ＃７０で水位検知データLrinと設定水位Lsとを比較
し、水位検知データLrinが設定水位Lsと等しいか、それ
を超過したと判定すると、ステップ＃８０で給水弁３３
を閉じ、同時にステップ＃９０でポンプ２７をＯＦＦし
て、ステップ＃１００で洗濯モードに入る。この洗濯モ
ードでは、洗濯物の負荷容量に応じて洗濯時間Twと、モ
ータ３の逆転時間Tgが設定される。

【００５５】次に、ステップ＃１１０で洗濯槽１を回転
駆動する。洗濯槽１を回転すると洗剤液が次第に外水槽
１１へ移ることにより外水槽１１内の水位が上がってく
る。このとき、ステップ＃１２０で外水槽１１の水位検
知データLroutをＡ／Ｄ変換器３７’を通して取り込
み、ステップ＃４２０でこの水位検知データLroutをポ
ンプ２７が空転しないための限界水位Llimと比較しなが
らポンプ２７の運転を行う。すなわち、水位検知データ
Lroutが限界水位Llim以下であると判定している間はポ
ンプ２７を駆動せず、一方、水位検知データLroutが限
界水位Llimを超過したと判定するとステップ＃１５０に
進んでポンプ２７を駆動する。

【００５６】そして、ステップ＃１５０でポンプ２７を
駆動したときは、ステップ＃１６０でマイコン３５内に
ソフト的に構成されたカウンタにより洗濯時間Twrをカ
ウントするとともに、ステップ＃１７０でモータ３を逆
転させるまでの時間Tgrをカウントする。そして、ステ
ップ＃１８０で逆転時間のカウント値Tgrが予め設定さ
れたモータ３の逆転時間Tgと等しくなる度に、ステップ
＃１９０でモータ３を逆転させ、ステップ＃１１０へ戻
ってステップ＃１８０までの動作を繰り返す。

【００５７】このループは、ステップ＃２００で洗濯時
間のカウント値Twrが、予めタイマー３８で設定された
洗濯時間Twと等しくなるまで続けられる。したがって、
それまでの間はモータ３の正転、逆転を繰り返す。そし
て、ステップ＃２００で洗濯時間のカウント値Twrがタ
イマー３８で設定された洗濯時間Twと等しいか、それよ
りも長いと判定すると、図４に示すようにステップ＃２
１０でポンプ２７をＯＦＦし、洗濯モードを終了する。

【００５８】この洗濯モードにおいては、従来と同様に
洗濯槽１に市水を導き、その市水を従来の1/2〜2/3(20
リットル〜30リットル)程度注水している。このとき、
洗剤は従来通り洗濯物の量で決められた洗剤量を投入す
るので、従来の1.5〜2倍程度の濃度の洗剤液で洗濯槽１
を満たすこととなる。

【００５９】この場合、マイコン３５の指令によりモー
タ３が回転し、その駆動力がモータプーリ４、ベルト
５、軸プーリ６によって洗濯槽回転軸１０に伝達され、
該回転軸１０及び洗濯槽１が100rpm〜300rpm程度で高速
回転駆動する。このとき、下部ノズル用配管２５は軸受
２９を介して該回転軸１０に支持されているので、洗濯
槽回転軸１０が回転しても回転することはない。

【００６０】洗濯槽１が回転駆動し、しかも外水槽１１
の水位検知データLroutがポンプ２７が空転しないため
の限界水位Llimを超過しているとき、同時にポンプ２７
が駆動され、このポンプ２７の駆動により、洗濯槽外水
槽１１の中に溜まった洗剤液が、排水口を兼ねているポ
ンプ吸入口２３より吸引されるとともに加圧される。加
圧された洗剤液は上部ノズル用配管２２及び下部ノズル
用配管２５に分配され、洗濯槽１の内底部及び上部に設
けた上下のノズル３０，３１から洗濯物２０に噴出され
る。

【００６１】洗濯物２０に高水圧でもって吹き付けられ
た洗剤液は、洗濯槽１が高速回転していることによって
発生した遠心力の作用で、洗濯物２０の繊維、網目を通
過し、洗濯槽１の壁面に向かって流れて行く。この洗濯
物２０の繊維、網目を通過する際、繊維、網目に付着し
た汚れを洗剤液が分解し、汚れの剥離、離脱を生じ、効
果的な洗濯を行うことができる。

【００６２】第１実施形態では、洗濯槽１内の全領域を
上下のノズル３０，３１によってカバーするようにして
いるが、上部ノズル３１または下部ノズル３０のみ設
け、単独のノズルから洗濯物２０に洗剤液を吹き付ける
ようにしてもよい。また、上部ノズル３１は外箱Ａの洗
濯物投入口１４と洗濯槽１の開口部との間に介在するも
のであるため、洗濯槽１へ洗濯物２０を投入するときの
邪魔になる場合がある。このような場合、上部ノズル３
１の先端ノズル口を洗濯槽１内の洗濯物２０に向かう適
正位置へ移動可能に構成するとよい。

【００６３】具体的には例えば図７に示すように、上部
ノズル用配管２２の上端部に伸縮自在に構成された入子
式の水平パイプ１５を設け、このパイプ１５の先端に上
部ノズル３１を上下に屈曲自在な管継手１６を介して装
着した構造とすれば、洗濯機の不使用時には水平パイプ
１５を短縮して上部ノズル３１を洗濯物投入の邪魔にな
らない位置まで退避させることができる。また、使用時
には水平パイプ１５を伸長するとともに、その位置で上
部ノズル３１を適宜な傾斜角に調整すれば、上部ノズル
３１の先端ノズル口を洗濯槽１内の洗濯物２０に対する
適正位置に設定することができる。

【００６４】さらに、洗濯運転中に上部ノズル３１のノ
ズル口を上下方向に所定角度範囲内で繰り返し揺動させ
るように、ノズル揺動手段を管継手１６部分に設けるよ
うにしてもよい。あるいは図示してはいないが、上部ノ
ズル３１を洗濯槽１内へある程度の深さまで突入できる
ように構成してもよい。さらにまた、上下のノズル３
０，３１は、１本ずつに限定されるものではなく、複数
のノズルによって洗濯物２０へ洗剤液を噴射するような
構成としてもよい。

【００６５】洗濯槽１に至った洗剤液は第１実施形態の
ように無孔壁からなる洗濯槽の場合、洗濯槽１の回転駆
動によって生じた遠心力の作用で洗濯槽１の周壁内面を
伝わって洗濯槽直径の大きい方向、つまり上方へと移動
し、断面放物線状の水流となる。この上方へ移動した洗
剤液は洗濯槽上端の通水孔２１から流出し、外水槽１１
に溜まる。このようにコーン状の無孔周壁を有する洗濯
槽１では洗濯槽１内の洗剤液が洗濯槽１のほぼ上端まで
逃げずに移動することになるため、洗剤液を洗濯のため
に有効活用できて最良であると言える。

【００６６】但し、本発明では、該洗濯槽１として、周
壁を無孔壁により構成するもの以外に、図８に示すよう
に周壁の全域に亙って外水槽１１に開口する多数の小孔
４０が設けられたものであってもよく、その他、周壁内
径が上下方向に亙って同一に形成された周知の筒形槽も
適用できることは言うまでもない。

【００６７】また、図８に示すような周壁に多数の小孔
４０が設けられた洗濯槽１であれば、バランサリング３
４に通水孔２１を設ける必要はなく、洗濯槽１の周壁内
面に沿って上昇した洗剤液は小孔４０から洗剤液が噴出
し、外水槽１１に溜まることになる。

【００６８】外水槽１１に溜まった洗剤液は、排水口２
３ａから吸入配管２３を通じてポンプ２７に吸引され、
上記の工程を繰り返すことによって洗濯を行うこととな
る。このとき、洗剤液の循環量は多ければ多いほど好ま
しいと言えるが、実用上は40l/min程度であれば最初の
注水量30ｌ(リットル)の水が10分間に13回も入れ替わる
ことになるので、充分な洗浄効果を上げることができ
る。

【００６９】尚、洗濯物を十分撹拌するためには、洗濯
槽１内に負荷容量に応じたある程度の水量が必要であ
り、それ以下になると著しく撹拌が抑制され洗浄効果が
低下する。そのため、洗濯槽１内の水位が負荷容量に応
じた所定の水位よりも低くなったときには、ポンプ２７
を駆動しながらモータ３の回転数を低下するように制御
すれば、全体の水量を増やすことなく洗濯槽１内の水量
を増やすことができ、節水しながら洗浄効果を良好に保
つことができる。

【００７０】次に、洗濯物２０の撹拌のための構成につ
いて述べると、基本的には上記のようにモータ３によっ
て、洗濯槽１を回転駆動しながら、上下のノズル３０，
３１から洗濯槽１内の洗濯物２０に向けて洗剤液を噴射
させるように、モータ３及びポンプ２７の駆動をマイコ
ン３５によって制御することで洗濯を行うことができ
る。但し、より効率的に洗濯を行うためには、洗濯物２
０の撹拌によって洗濯物２０どうしの布の擦れなどを増
加させるための付加構成が重要となる。

【００７１】すなわち、第１実施形態では前述のよう
に、洗濯槽１を内径が上部に至るほど大きくなるような
コーン状に構成していることから、洗濯槽１が高速回転
することによって生じる遠心力の作用により、洗濯物２
０が洗濯槽１内の上部へと移動するため、十分な撹拌効
果が得られない嫌いがある。そこで、図９に示すよう
に、前記遠心力によって洗濯槽１の上部へと移動した洗
濯物２０を下部へ導くための洗濯物反転手段として、洗
濯槽１の周壁内面に反り部材２８を設けることが好まし
い。

【００７２】図９に示す反り部材２８は、洗濯槽１の半
ば程度の高さの固定筒部２８ａの上縁から内側に向かっ
て傾斜する反り片部２８ｂを延出したもので、洗濯槽周
壁内面に沿って配設するとともに、各部材２８の固定筒
部２８ａを該洗濯槽周壁内面に固着することにより、該
洗濯槽１に取り付けている。また、この反り部材２８の
反り片部２８ｂの基端部位には、図１０及び図１１に示
すように、周方向適宜間隔毎に洗濯物２０の通り抜けが
不能で水分のみが通過可能な小孔３２を複数形成してい
る。

【００７３】このような構成の反り部材２８を設けるこ
とにより、洗濯槽１の下部に位置していた洗濯物２０が
洗剤液と同様に洗濯槽１の直径が大きい上部へ遠心力の
分力によって矢印ｘ方向へ移動し、さらに矢印ｙ方向に
迫り上がって来るが、上限に至ると、反り部材２８に沿
って移動し、破線で示すように矢印ｚ方向に反転しなが
ら、洗濯槽１の下部へと落下する。また、洗濯物２０の
移動中、洗濯槽１内の水分は小孔３２を通り抜けて洗濯
槽１の上部から外水槽１１へ流れ込む。この反り部材２
８を設けたことによる洗濯物２０の反転移動は洗濯運転
中、繰り返され、これによって洗濯物２０どうしの布の
擦れ作用が十分に行われ、優れた洗浄効果が発揮され
る。

【００７４】図１２は洗濯物反転手段の別の態様を示し
ている。この図に示すように、洗濯物反転手段として
は、上記のように洗濯槽１とは別部材として構成される
反り部材２８ではなく、洗濯槽１自体に反り部４１を一
体に形成することができる。図１２に示すものでは、洗
濯槽１の高さ方向の中間部に上記反り部材２８と同様の
傾斜を有する環状屈曲部を形成し、その下半部を反り部
４１としている。

【００７５】さらに第１実施形態では、洗濯物２０の撹
拌機能の向上を図るために、洗濯運転中に、前述のイン
バータモータ３とブレーキ装置とにより洗濯槽１の正
転、逆転、あるいは正転から急停止、逆転から急停止を
繰り返し行うように構成している。このように洗濯槽１
の停止状態から急に回転させ、回転中に急に停止させた
り、逆転させるようにすることで、洗濯物２０に急な加
速度が加えられる。このときブレーキ装置の動作によっ
て洗濯槽１は急停止されるが、槽内で水分を含んで重量
が増している洗濯物２０は慣性によって急停止すること
なく回転方向へ移動する。これによって洗濯物２０は必
然的に撹拌されるので、さらに効率の良い洗濯を行うこ
とができる。

【００７６】さらにまた、第１実施形態では図１３に示
すように、洗濯槽１の回転駆動時に洗剤液を遠心方向へ
押しやる手段として、洗濯槽１の周壁内面に複数の突条
４２ａを所定間隔毎に形成して該周壁内面を波状に形成
するとともに、内底部にもクロス状の突起４２ｂを形成
して、洗濯モード時の効率向上を図っている。

【００７７】すなわち、第１実施形態の洗濯機は、パル
セータを無くして、洗濯槽１自体を回転駆動することに
より洗濯運転を行うものであるため、上下ノズル３０，
３１から噴射された洗剤液により、遠心力によって周壁
側へ押しやられた洗濯物２０をカバーする状態を形作る
ために、洗濯槽１内で断面放物線状の水流を形成しなけ
ればならない。このためには洗濯槽１の回転駆動時に該
槽１内の洗剤液に対して遠心方向に押しやるための抵抗
を生じさせる必要があり、その効果的な手段として、上
記突条４２ａ及び突起４２ｂを形成している。

【００７８】洗濯槽１の周壁内面に形成された複数の突
条４２ａは、その間に縦溝を形成するものであり、洗剤
液はこれらの突条４２ａ及び縦溝で生じる抵抗によって
洗濯槽１の回転駆動時に断面放物線状の水流となり、周
壁側に押しやられた洗濯物２０をカバーする。また、洗
濯槽１の内底面に形成された突起４２ｂも同様に洗剤液
水流を放物線状に形作る役割を果たす。なお、これらの
突条４２ａ及び突起４２ｂは洗濯槽１の成型時に一体成
形することができ、その突出高さは約１cm弱程度が好ま
しい。また、これらの突条４２ａ及び突起４２ｂのうち
いずれか一方を省略しても、放物線状の水流を形成する
ことができる。

【００７９】第１実施形態洗濯機は上記のように構成し
たことにより、洗濯モードにおいて、パルセータがない
のでパルセータが洗濯物２０の一部を叩くことがなく、
布のほつれが低減でき、且つ、布がらみも少なくなるの
で、洗濯物２０の傷みも少なくなる。

【００８０】図４に戻って、ステップ＃２１０でポンプ
２７をＯＦＦし、洗濯モードを終了すると、ステップ＃
２２０で洗濯槽１内の負荷の泡をある程度取り除くため
の中間脱水モードに入り、タイマー３８にその時間Tdm
が設定される。続いてステップ＃２３０で排水弁２６を
開くとともに、ステップ＃２４０でモータ３の回転数を
増大して洗濯槽１を脱水運転する。また、ステップ＃２
５０で水位センサー３６’から送られて来た外水槽１１
の水位検知データLroutを取り込み、ステップ＃２６０
で水位検知データLroutがポンプ２７が空転しないため
の限界水位Llimを超えている間は、ステップ＃２６４で
ポンプ２７をＯＮして排水を加速する。

【００８１】そしてポンプ２７を駆動しながら排水を続
け、ステップ＃２６０で水位検知データLroutが限界水
位Llim以下になったと判定すると、ステップ＃２６８で
ポンプ２７をＯＦＦした後、ステップ＃２７０で中間脱
水時間Tdmrのカウントを開始し、ステップ＃２８０で中
間脱水時間Tdmrが設定時間Tdmに達するまで洗濯槽１を
回転駆動して中間脱水運転を続行する。

【００８２】中間脱水運転が終了すると、ステップ＃２
９０でブレーキ装置を動作させ、ステップ＃３００です
すぎモードに入る。すすぎモードに入ると、予めタイマ
ー３８で設定されたすすぎ時間Ts及び洗濯槽１の逆転時
間Tgを入力し、ステップ＃３１０ですすぎ運転時の水位
Lsを入力するとともに、ステップ＃３２０で排水弁２６
を閉じ、ステップ＃３３０で給水モードに入り、ステッ
プ＃３４０で給水弁３３を開き、同時にステップ＃３５
０でポンプ２７をＯＮして給水を加速する。

【００８３】給水が開始されると、ステップ＃３６０で
水位センサー３６から送られて来た洗濯槽１の水位検知
データLrinを取り込み、ステップ＃３７０でこの水位検
知データLrinと設定水位Lsとを比較して、水位検知デー
タLrinが設定水位Lsと等しいか、それを超過したと判定
すると、図５に示すように、ステップ＃３８０で給水弁
３３を閉じるとともに、ステップ＃３９０でポンプ２７
をＯＦＦした後、ステップ＃４００で洗濯槽１の回転駆
動を開始する。

【００８４】洗濯槽１を回転すると洗濯槽１内の水が次
第に外水槽１１へ移ることにより外水槽１１内の水位が
上がってくる。このとき、ステップ＃４１０で外水槽１
１の水位検知データLroutを取り込み、ステップ＃４２
０で水位検知データLroutをポンプ２７が空転しないた
めの限界水位Llimと比較しながらポンプ２７の運転を行
う。すなわち、水位検知データLroutが限界水位Llim以
下であると判定している間はポンプ２７を駆動せず、一
方、水位検知データLroutが限界水位Llimを超過したと
判定するとステップ＃４４０に進んでポンプ２７を駆動
する。

【００８５】そして、ステップ＃４４０でポンプ２７を
駆動したときは、ステップ＃４５０でマイコン３５内に
ソフト的に構成されたカウンタによりすすぎ時間Tsrを
カウントするとともに、ステップ＃４６０でモータ３を
逆転させるまでの時間Tgrをカウントする。そして、ス
テップ＃４７０で逆転時間のカウント値Tgrが予め設定
されたモータ３の逆転時間Tgと等しくなる度に、ステッ
プ＃４８０でモータ３を逆転させ、ステップ＃４００へ
戻ってステップ＃４７０までの動作を繰り返す。

【００８６】このループは、ステップ＃４９０ですすぎ
時間のカウント値Tsrが、予めタイマー３８で設定して
おいたすすぎ時間Tsと等しくなるまで続けられる。した
がって、それまでの間はモータ３の正転、逆転を繰り返
す。そして、ステップ＃４９０ですすぎ時間のカウント
値Tsrがタイマー３８で設定されたすすぎ時間Tsと等し
いか、それよりも長いと判定すると、ステップ＃５００
でポンプ２７をＯＦＦし、すすぎモードを終了する。

【００８７】このすすぎモードでも、前記洗濯モードと
同様に、まず洗濯槽１に市水を注水し、20リットル〜30
リットル満たした後に、洗濯槽１を回転駆動する。その
後、洗濯槽１の回転駆動によって発生した遠心力の作用
によって、外水槽１１に滞った洗剤液をポンプ２７によ
って加圧されたすすぎ水として洗濯物２０に噴射しなが
ら洗濯槽１を回転駆動することによってすすぎを行う。

【００８８】また、洗濯槽１の急停止、急回転により洗
濯物２０の撹拌を図ることが可能となり、反り部材２８
等で構成される洗濯物反転手段によって更に撹拌できる
ので、すすぎ動作も効率性に優れたものとなる。さら
に、これら一連の動作を数回繰り返すことにより、より
確実なすすぎ結果を得ることができる。

【００８９】図５のステップ＃５００ですすぎモードが
完了すると、図６に示すように、ステップ＃５１０で脱
水モードに入り、タイマーにその時間Tdが設定される。
ステップ＃５２０で排水弁２６を開くとともに、ステッ
プ＃５３０でモータ３の回転数を増大して洗濯槽１を脱
水運転する。また、ステップ＃５４０で水位センサー３
６’から送られて来た外水槽１１の水位検知データLrou
tを取り込み、ステップ＃５５０で水位検知データLrout
がポンプ２７が空転しないための限界水位Llimを超えて
いる間は、ステップ＃５５４でポンプ２７をＯＮして排
水を加速する。

【００９０】そしてポンプ２７を駆動しながら排水を続
け、ステップ＃５５０で水位検知データLroutが限界水
位Llim以下になったと判定すると、ステップ＃５５８で
ポンプ２７をＯＦＦした後、ステップ＃５６０で脱水時
間Tdrのカウントを開始し、ステップ＃５７０で脱水時
間Tdrが設定時間Tdに達するまで洗濯槽１を回転駆動し
て脱水運転を続行する。脱水運転が終了すると、ステッ
プ＃５８０でブレーキ装置を動作させ、全工程を終了す
る。

【００９１】この脱水モードにおいては、外水槽１１に
つながる排水弁２６を開放し、ポンプ２７を停止し、洗
濯槽１を回転駆動することによって洗濯物２０の脱水を
行う。洗濯物２０から脱水され洗濯槽１から放出された
水分は、外水槽１１に溜まり、さらに排水口２３ａから
吸入配管２３、排水弁２６を通じて外部へ排出される。

【００９２】なお、以上述べた一連の工程において洗濯
槽１と外水槽１１の水位を検知する必要があるため、第
１実施形態では図２に示したように、水位センサーとＡ
／Ｄ変換器をそれぞれ２組ずつ備えるようにしている
が、供給された全体の水量を検知する流量計を設けると
ともに、洗濯槽１あるいは外水槽１１のいずれか一方の
水位を検知する水位センサーとＡ／Ｄ変換器を１組備
え、これらのデータより他方の水位を算出するように構
成してもよい。

【００９３】次に第２実施形態を説明する。図１５は、
本実施形態に係る配管系の構成図である。なお、本実施
形態に係る全自動洗濯機の機械的構成は、配管系の構成
を除いて、図１に示した第１実施形態の場合と同じであ
る。また、図２〜１４も第１実施形態と共通に用いられ
るが、その説明は省略する。

【００９４】第２実施形態は、洗濯物から出る糸屑など
のゴミを除去するためのフィルター４８を配管系の中に
設けたもので、洗濯及びすすぎ運転時と排水時とではフ
ィルター４８を通過する水の流れが逆になるようにし、
しかも、フィルター４８が洗濯及びすすぎ運転時にはポ
ンプ２７の上流側に位置するとともに、排水時にはポン
プ２７の下流側に位置するように、電磁弁４１〜４７を
用いて配管系を構成している。

【００９５】先ず、洗濯モード及びすすぎモードそれぞ
れの当初の給水時には、電磁弁４１，４７を開くととも
に、電磁弁４２，４３，４４，４５，４６を閉じる。こ
れにより、第１実施形態の場合と同様に、ポンプ２７で
加圧された市水が上下各ノズル３０，３１から洗濯槽１
内に供給される。

【００９６】次に、ポンプ２７により洗濯槽１内の水を
循環する洗濯及びすすぎ運転時には、電磁弁４４，４
６，４７を開き、同時に電磁弁４１，４２，４３，４５
を閉じる。そうすると、外水槽１１に溜まった水は、電
磁弁４６→フィルター４８→電磁弁４４→ポンプ２７→
電磁弁４７→上下各ノズル３０，３１を通り、洗濯槽１
内に導かれて洗濯あるいはすすぎに用いられた後、外水
槽１１に戻ってくる。この循環により、洗濯物から出る
糸屑等のゴミはポンプ２７の上流側でフィルター４８に
付着して除去されるので、ポンプ２７がゴミを吸引する
ことにより発生するポンプ２７の破損や流量の低下を防
ぐことができる。

【００９７】そして、排水を行う中間脱水時及び脱水時
には、電磁弁４２，４３，４５を開くとともに、電磁弁
４１，４４，４６，４７を閉じる。そうすると、外水槽
１１に溜まった水は、電磁弁４５→ポンプ２７→電磁弁
４３→フィルター４８→電磁弁４２を通って外部へ排出
される。このとき、フィルター４８はポンプ２７の下流
側に位置し、しかもフィルター４８を通過する水の流れ
は先ほどの循環時とは逆になるので、循環時にフィルタ
ー４８に付着したゴミは、排水時ごとにポンプ２７に吸
引されることなく外部へ排出されることになる。したが
って、フィルター４８の目詰まりによる流量低下を避け
ることができる。また、洗濯物から出るゴミを回収する
手段を別途設ける必要もない。

【００９８】次に第３実施形態を説明する。図１６は、
本実施形態に係る配管系の構成図である。なお、本実施
形態に係る全自動洗濯機の機械的構成は、配管系の構成
を除いて、図１に示した第１実施形態の場合と同じであ
る。また、図２〜１４も第１実施形態と共通に用いられ
るが、その説明は省略する。

【００９９】第３実施形態は、第２実施形態と同じく、
洗濯物から出る糸屑などのゴミを除去するためのフィル
ター５５を配管系の中に設けるとともに、電磁弁５１〜
５４を用いて配管系を構成したもので、フィルター５５
は配管内に反転可能に取り付けられている。図１７は、
フィルター５５の配管への取り付け状態を示す図であ
る。フィルター５５は、フィルター駆動用モータ５６に
連結された回転軸５６ａに回転可能に軸支されており、
洗濯運転及びすすぎ運転時と排水時との間に反転され
る。

【０１００】先ず、洗濯モード及びすすぎモードそれぞ
れの当初の給水時には、電磁弁５１，５４を開くととも
に、電磁弁５２，５３を閉じる。これにより、第１、第
２実施形態の場合と同様に、ポンプ２７で加圧された市
水が上下各ノズル３０，３１から洗濯槽１内に供給され
る。

【０１０１】次に、ポンプ２７により洗濯槽１内の水を
循環する洗濯及びすすぎ運転時には、電磁弁５１，５２
を開き、同時に電磁弁５３，５４を閉じる。そうする
と、外水槽１１に溜まった水は、電磁弁５２→フィルタ
ー５５→ポンプ２７→電磁弁５１→上下各ノズル３０，
３１を通り、洗濯槽１内に導かれて洗濯あるいはすすぎ
に用いられた後、外水槽１１に戻ってくる。この循環に
より、洗濯物から出る糸屑等のゴミはポンプ２７の上流
側でフィルター５５に付着して除去されるので、ポンプ
２７がゴミを吸引することにより発生するポンプ２７の
破損や流量の低下を防ぐことができる。

【０１０２】そして、排水を行う中間脱水時及び脱水時
には、電磁弁５２，５３を開くとともに、電磁弁５１，
５４を閉じる。そうすると、外水槽１１に溜まった水
は、電磁弁５２→フィルター５５→ポンプ２７→電磁弁
５３を通って外部へ排出される。この排水開始前にフィ
ルター５５が反転されることにより、先程の循環時にフ
ィルター５５に付着したゴミは、排水時ごとに外部へ排
出されることになる。

【０１０３】したがって、フィルター４８の目詰まりに
よる流量低下を避けることができる。また、洗濯物から
出るゴミを回収する手段を別途設ける必要もない。しか
も、第２実施形態の様に洗濯及びすすぎ運転時と脱水時
とでフィルター配設箇所を通過する水の流れが逆になる
ようにした場合と比べて、電磁弁の数が少なくて済み、
配管系の構成が簡単になる。

【０１０４】なお、以上説明した第１〜第３実施形態で
は、洗濯槽１を回転駆動させながら洗濯等を行うものと
しているが、本発明では、洗濯槽１を固定し、例えばノ
ズルを洗濯槽１の軸心回りに回転可能に構成することに
より、ノズルの回転中に洗濯槽１内の洗濯物２０に洗剤
液を噴射するものも含まれる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１で
は、洗濯槽駆動手段による洗濯槽の回転駆動時に、洗剤
液噴射手段により洗剤液を洗濯槽内の洗濯物に向けて噴
射するように構成しており、洗濯運転時において、洗剤
液噴射手段から噴射された洗剤液は洗濯物の繊維及び網
目等を通過する際に、繊維及び布の網目に付着した汚れ
を離脱せしめて洗浄するものであるので、パルセータを
回転駆動させて洗濯、すすぎを行う従来のものと異な
り、パルセータが洗濯物の一部を叩くことがなく、布の
ほつれが低減でき、しかも、布がらみも少なくなるの
で、洗濯物の傷みも少なくて済む。

【０１０６】請求項２によるときは、洗剤液をポンプで
加圧し、加圧された洗剤液をノズルから洗濯槽内の洗濯
物に向かって噴射するように構成しているので、洗濯物
の繊維及び網目を通過する洗剤液の噴出速度を高めて洗
浄力を向上させることができ、また、ポンプの吐出量を
調整することにより洗濯物の種類に適合した洗剤液噴射
速度を得ることが可能となる。

【０１０７】請求項３によるときは、請求項１の構成に
加えて、外水槽→洗剤液送給配管→ポンプ→加圧洗剤液
送給配管→ノズル→洗濯槽→外水槽の順に循環する循環
系を設け、さらに洗濯槽駆動手段及びポンプの駆動を制
御する制御手段を設けているので、洗濯運転から脱水運
転まで実行できる。特に洗濯運転及びすすぎ運転におい
ては、洗濯槽に従来のような多量の水を入れる必要がな
く、ノズルから噴射された少量の水で洗濯、すすぎを行
うことができるので、節水を図りながら洗濯することが
できる。

【０１０８】また、洗剤液の循環系において、常時脱水
を行いながら洗濯を行っているので、洗濯、すすぎ時に
洗濯物に含まれている水分が従来のパルセータ方式に比
べて低減され、脱水にかける時間を低減することができ
るうえ、洗濯から脱水までの全工程にかかる時間を短縮
することができる。

【０１０９】請求項４によるときは、正転・逆転可能な
モータとブレーキ装置とにより洗濯時において、モータ
とブレーキ装置とにより洗濯槽の正転、逆転、あるいは
正転から急停止、逆転から急停止を繰り返し行うことが
できるので、洗濯物に急な加速度が加えられ、洗濯物は
その慣性によって急停止することなく回転方向へ移動す
ることにより撹拌されるため、効率の良い洗濯を行うこ
とができる。

【０１１０】請求項５によるときは、ノズルが洗濯槽の
上部及び内底部のいずれか一方に配設されているとき
は、そのノズルにより回転中の洗濯槽内の洗濯物の全部
に向けて洗剤液を噴射でき、また両方に配設している場
合は、洗濯槽内の洗濯物に対して異なる角度から洗剤液
を噴射することができる。特に上下両方から洗濯物に対
して洗剤液を噴射することにより、洗濯の効率が高ま
り、より短時間での洗濯が可能となる。

【０１１１】請求項６によるときは、周壁内面が上方に
向かって拡開するコーン状に形成した洗濯槽を使用する
ことにより、洗濯槽内の洗剤液は洗濯槽の回転によって
生じた遠心力の作用で洗濯槽の周壁内面を伝わって洗濯
槽直径の大きい方向、つまり上方へと移動し、断面放物
線状の水流となるので、同じく洗濯槽周壁側に偏った洗
濯物に十分な量の洗剤液を吹き付けることができ、洗剤
液を洗濯のために有効活用できる。

【０１１２】請求項７によるときは、洗濯槽の回転駆動
時に生じる遠心力作用により該洗濯槽内の上部まで移動
した洗濯物を下部へ導くための洗濯物反転手段を設けて
いるので、洗濯槽の下部に位置していた洗濯物が洗剤液
とともに洗濯槽の直径が大きい上部へ遠心力の分力によ
って移動し、さらに周壁に沿って迫り上がって来るが、
上限に至ると、洗濯物反転手段に当たって移動し、反転
しながら、洗濯槽の下部へと落下する。この洗濯物の反
転移動は洗濯運転中、繰り返され、これによって洗濯物
どうしの布の擦れ作用が十分に行われ、優れた洗浄効果
が発揮される。

【０１１３】請求項８によるときは、洗濯物反転手段
を、洗濯槽内周面から中心方向に向かって迫り出す形状
に形成された作用壁と、洗濯物の水分及び洗濯槽内の洗
剤液を通過させる通水空間を具備するものとしたので、
作用壁に当たって洗濯物が移動する間、洗濯槽内の水分
は通水空間を通り抜けて洗濯槽の上部から外水槽へと流
れ込むこととなり、十分な循環水量が確保される。

【０１１４】請求項９によるときは、洗濯槽の回転駆動
時に該洗濯槽内の洗剤液を遠心方向へ押しやる手段を、
洗濯槽の周壁内面及び内底部のいずれか一方または両方
に設けているので、パルセータが無く、洗濯槽自体を回
転駆動する構成において、洗濯槽内で洗剤液の断面放物
線状の水流を効果的に形成することができ、洗濯効率の
向上につながる。

【０１１５】請求項１０によるときは、洗濯槽またはノ
ズルの一方を他方に対して洗濯槽の軸心回りに相対回転
可能に構成するとともに、ノズルの先端ノズル口を洗濯
槽内の洗濯物に向かう適正位置及び適正方位のいずれか
一方または両方共変位可能に構成したので、例えば不使
用時にはノズルを洗濯槽へ洗濯物を投入するときの邪魔
にならない位置へ退避させることができ、また、使用時
には適正位置までノズルを移動させて、ノズル口を適正
方位に調整することができるなど、洗浄性、使用性に一
層優れたものとなる。

【０１１６】請求項１１によるときは、洗濯槽を回転駆
動する正転・逆転可能なモータとしてインバータモータ
を使用したので、モータの回転数を制御系でソフト的に
切り換えることができ、洗濯及びすすぎ時と脱水時とで
洗濯槽の回転速度を可変とするために従来必要としたク
ラッチ機構をなくすことができる。しかも、モータの出
力、すなわち洗濯槽に伝達される出力を無段階に変化さ
せることができるため、負荷容量や洗濯物の布質等に対
応してモータの出力を設定すれば、より効果的に電力消
費を節減することが可能となる。

【０１１７】請求項１２によるときは、洗濯槽から排出
された洗剤液をポンプで加圧する前に一旦溜めるための
バッファ容器を設けているので、ポンプに継続して洗剤
液が供給される。したがって、ポンプの空転を防ぐこと
ができ、ポンプの故障や破損を避けることができる。

【０１１８】請求項１３によるときは、バッファ容器の
水位を検知する水位センサーを備え、洗濯運転時及びす
すぎ運転時に、該水位センサーで検知される検知水位が
所定水位以下であればポンプを停止し、検知水位が所定
水位を超えていればポンプを駆動するように制御する手
段を備えているので、バッファ容器に水が十分溜まって
いるときのみポンプが駆動される。したがって、確実に
ポンプの空転を防いでポンプの故障や破損を避けること
ができる。

【０１１９】請求項１４によるときは、給水時に上記ポ
ンプを通して上記洗濯槽に給水するとともに、排水時に
前記洗濯槽から排出された水を前記ポンプを通して排水
するように、電磁弁を用いて配管を構成しているので、
市水の水圧だけで給水する場合に比べて給水流量が増え
るとともに、洗濯槽内の水位と排水口のヘッド差だけで
排水する場合に比べて排水流量が増える。したがって、
給水時間、排水時間、さらには洗濯から脱水までの全工
程にかかる時間を短縮することができる。

【０１２０】請求項１５によるときは、排水時に洗濯槽
から排出された洗剤液をポンプを通して排水するように
電磁弁を用いて配管系を構成し、且つ該配管系の中にゴ
ミ取り用のフィルターを設け、ノズルが洗剤液を噴射し
ている時と排水時とではフィルターを通過する洗剤液の
流れが逆になるように配管系を構成しているので、洗濯
物から出る糸屑などのゴミはノズルが洗剤液を噴射して
いる時にフィルターに付着して除去され、そのフィルタ
ーに付着したゴミは排水時に外部へ自然に排出される。
したがって、洗濯物から出るゴミを回収する手段を別途
設ける必要がない。

【０１２１】請求項１６によるときは、フィルターが、
ノズルが洗剤液を噴射している時にポンプの上流側に位
置し、且つ排水時にポンプの下流側に位置するように配
管系を構成しているため、洗濯物から出たゴミはノズル
が洗剤液を噴射している時にポンプに吸引される前にフ
ィルターに付着して除去され、そのフィルターに付着し
たゴミは排水時にポンプを通ることなく外部へ排出され
る。したがって、ポンプがゴミを吸引することにより発
生するポンプの破損や流量の低下を防ぐことができる。
しかも、フィルターに付着したゴミは排水時ごとに排出
されるので、フィルターの目詰まりによる流量低下を避
けることができる。

【０１２２】請求項１７によるときは、排水時に上記洗
濯槽から排出された洗剤液を前記ポンプを通して排水す
るように電磁弁を用いて配管系を構成し、且つ前記配管
系の中にゴミ取り用のフィルターを反転可能に設けてい
るので、フィルターの配設箇所を通過する洗剤液の流れ
をノズルが洗剤液を噴射している時と排水時とで変えな
くても、洗濯物から出る糸屑等のゴミが洗濯槽の回転駆
動時にフィルターに付着して除去され、そのフィルター
に付着したゴミは排水時にフィルターを反転させると外
部に排出される。しかも、フィルターの配設箇所を通過
する洗剤液の流れをノズルが洗剤液を噴射している時と
排水時とで逆になるようにする場合に比べて、配管系の
構成が簡単で済むので、コスト低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における機械的構成を示す
概略断面図。

【図２】制御系の構成を示すブロック図。

【図３】マイコンの制御動作を示すフローチャート。

【図４】図３のＡから続くフローチャート。

【図５】図４のＢから続くフローチャート。

【図６】図５のＣから続くフローチャート。

【図７】上部ノズルの異なる態様を示す概略断面図。

【図８】洗濯槽の異なる態様を示す要部概略断面図。

【図９】反り部材の作用を説明するための概略断面
図。

【図１０】反り部材の構成を拡大して示す要部断面
図。

【図１１】図１０の反り部材の要部拡大正面図。

【図１２】洗濯物反転手段の異なる態様を示す断面
図。

【図１３】突条及び突起を示す半截斜視図。

【図１４】市水、ポンプ、及びその両者を合成した場
合の（圧力−流量）特性と、配管抵抗より流量を求める
ための図。

【図１５】第２実施形態に係る配管系の構成図。

【図１６】第３実施形態に係る配管系の構成図。

【図１７】第３実施形態に係るフィルターの配管への
取り付け状態を示す図。

【図１８】従来例における機械的構成を示す概略断面
図。

【符号の説明】

１洗濯槽２パルセータ３モータ４モータプーリ５ベルト６軸プーリ７パルセータ回転軸８排水弁９クラッチ１０洗濯槽回転軸１１外水槽２０洗濯物２１通水孔２２上部ノズル用配管２３吸入配管２５下部ノズル用配管２６排水弁２７ポンプ２８反り部材２９軸受３０下部ノズル３１上部ノズル３２小孔３３給水弁３５マイクロコンピュータ３６，３６’ 水位センサー４１〜４７電磁弁４８フィルター５１〜５４電磁弁５５フィルター５６フィルター駆動用モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者道永千鶴大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗濯物を収容する洗濯槽と、この洗濯槽
を回転駆動する洗濯槽駆動手段と、この洗濯槽駆動手段
による前記洗濯槽の回転駆動時に洗剤液を前記洗濯槽内
の洗濯物に向けて噴射する洗剤液噴射手段とを具備する
ことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】洗剤液噴射手段は、洗剤液を加圧するポ
ンプと、このポンプによって加圧した洗剤液を洗濯槽内
の洗濯物に向かって噴射するノズルとを具備している請
求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】上部に洗濯物投入口を有する外箱内に、
該外箱の洗濯物投入口に開口する洗濯槽と、この洗濯槽
を回転駆動する洗濯槽駆動手段と、前記洗濯槽から排出
された洗剤液を受ける外水槽と、洗剤液を加圧するポン
プと、前記洗濯槽内に向かって配設されたノズルと、前
記外水槽内の洗剤液を前記ポンプに送給するための洗剤
液送給配管と、前記ポンプから吐出された加圧洗剤液を
前記ノズルに送給するための加圧洗剤液送給配管とを設
ける一方、前記洗濯槽駆動手段による前記洗濯槽の回転
駆動時に洗剤液を前記ノズルから前記洗濯槽内の洗濯物
に向けて噴射させるために前記洗濯槽駆動手段及びポン
プの駆動を制御する制御手段を具備することを特徴とす
る洗濯機。
【請求項４】洗濯槽駆動手段は、洗濯槽を回転駆動す
る正転・逆転可能なモータと、このモータの回転を急停
止させるブレーキ装置とを具備するものである請求項１
または３に記載の洗濯機。
【請求項５】ノズルは、洗濯槽の上部及び内底部のい
ずれか一方または両方に配設されている請求項２または
３に記載の洗濯機。
【請求項６】洗濯槽は、周壁内面が上方に向かって拡
開するコーン状に形成されている請求項１または３に記
載の洗濯機。
【請求項７】周壁内面が上方に向かって拡開するコー
ン状に形成され洗濯物を収容する洗濯槽と、この洗濯槽
をほぼ垂直軸心回りに回転駆動する洗濯槽駆動手段とを
具備する洗濯機において、前記洗濯槽駆動手段による前
記洗濯槽の回転駆動時に生じる遠心力作用により該洗濯
槽内の上部まで移動した洗濯物を下部へ導くための洗濯
物反転手段を設けたことを特徴とする洗濯機。
【請求項８】洗濯物反転手段は、洗濯槽内周面から中
心方向に向かって迫り出す形状に形成された作用壁と、
洗濯物の水分及び洗濯槽内の洗剤液を通過させる通水空
間を具備するものである請求項７に記載の洗濯機。
【請求項９】洗濯槽駆動手段による洗濯槽の回転駆動
時に該洗濯槽内の洗剤液を遠心方向へ押しやる手段が、
前記洗濯槽の周壁内面及び内底部のいずれか一方または
両方に設けられている請求項１、３または７のいずれか
に記載の洗濯機。
【請求項１０】洗濯物を収容する洗濯槽と、洗剤液を
前記洗濯槽内の洗濯物に向かって噴射するノズルとを具
備した洗濯機において、前記洗濯槽またはノズルの一方
を他方に対して前記洗濯槽の軸心回りに相対回転可能に
構成するとともに、前記ノズルの先端ノズル口を前記洗
濯槽内の洗濯物に向かう適正位置へ移動可能に構成した
ことを特徴とする洗濯機。
【請求項１１】上記洗濯槽を回転駆動する正転・逆転
可能なモータは、インバータモータである請求項４に記
載の洗濯機。
【請求項１２】上記洗濯槽から排出された洗剤液を上
記ポンプで加圧するとともに、その加圧前に前記排出さ
れた洗剤液を一旦溜めるためのバッファ容器が設けられ
ている請求項２に記載の洗濯機。
【請求項１３】上記バッファ容器の水位を検知する水
位センサーを備え、洗濯運転時及びすすぎ運転時に、該
水位センサーで検知される検知水位が所定水位以下であ
れば上記ポンプを停止し、前記検知水位が前記所定水位
を超えていれば前記ポンプを駆動するように制御する手
段を有する請求項１２に記載の洗濯機。
【請求項１４】給水時に上記ポンプを通して上記洗濯
槽に給水するとともに、排水時に前記洗濯槽から排出さ
れた洗剤液を前記ポンプを通して排水するように、電磁
弁を用いて配管系を構成した請求項２または３に記載の
洗濯機。
【請求項１５】排水時に上記洗濯槽から排出された洗
剤液を前記ポンプを通して排水するように電磁弁を用い
て配管系を構成し、且つ該配管系の中にゴミ取り用のフ
ィルターを設け、上記ノズルが洗剤液を噴射している時
と排水時とでは前記フィルターを通過する洗剤液の流れ
が逆になるように前記配管系を構成した請求項３に記載
の洗濯機。
【請求項１６】上記フィルターが、上記ノズルが洗剤
液を噴射している時に上記ポンプの上流側に位置し、且
つ排水時に前記ポンプの下流側に位置するように上記配
管系を構成した請求項１５に記載の洗濯機。
【請求項１７】排水時に上記洗濯槽から排出された洗
剤液を前記ポンプを通して排水するように電磁弁を用い
て配管系を構成し、且つ前記配管系の中にゴミ取り用の
フィルターを反転可能に設けた請求項３に記載の洗濯
機。