洗濯機
【課題】良好な洗浄性能と乾燥性能とを保証すると共に、乾燥する際の洗濯槽の回転アンバランスを防止し、かつ、使い勝っての良い洗濯機を提供する。
【解決手段】筐体1と、水槽2内に配置された洗濯槽5と、洗濯槽5を傾動支点20aを支点に傾動させる傾動手段と、制御手段とを有し、衣類が投入されてから洗濯および脱水された衣類が取り出されるまでの工程に応じて、洗濯槽5の傾斜角度を変更可能としている。たとえば、洗濯槽5が傾斜した状態で前記衣類が洗濯され、洗濯槽5が直立した状態で脱水され、洗濯槽5が傾斜した状態で衣類が取り出される機構を備えている。さらに、投入された衣類の量を検知して、該検知結果に基づいて、洗い工程における傾斜角度を決定したり、洗い工程を直立した状態で実行したりする。さらに、洗い工程中に傾動角度を変更してステップ的に傾動したり、連続的に往復傾動したりする。
【解決手段】筐体1と、水槽2内に配置された洗濯槽5と、洗濯槽5を傾動支点20aを支点に傾動させる傾動手段と、制御手段とを有し、衣類が投入されてから洗濯および脱水された衣類が取り出されるまでの工程に応じて、洗濯槽5の傾斜角度を変更可能としている。たとえば、洗濯槽5が傾斜した状態で前記衣類が洗濯され、洗濯槽5が直立した状態で脱水され、洗濯槽5が傾斜した状態で衣類が取り出される機構を備えている。さらに、投入された衣類の量を検知して、該検知結果に基づいて、洗い工程における傾斜角度を決定したり、洗い工程を直立した状態で実行したりする。さらに、洗い工程中に傾動角度を変更してステップ的に傾動したり、連続的に往復傾動したりする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗濯機、特に、パルセータ方式の洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に洗濯機は、パルセータ方式とドラム式とに大別される。パルセータ方式は、洗濯槽に配置されたパルセータを回転して、その回転によって「回流する水流」を発生させ、摩擦または振動などの機械的作用と洗剤による化学作用とによって汚れを除去するものであり、洗濯された衣類の脱水には、洗濯槽(パルセータが配置されている)を回転し、遠心力を利用している。さらに、脱水後の衣類の乾燥は、洗濯槽内に温風を吹きこみながらパルセータまたは洗濯槽自体を回転している。
一方、ドラム式は、水平方向の回転軸を具備するドラム(洗濯槽に相当する)を回転させ、その回転によってドラム内で洗濯物が落下する際の機械的作用と洗剤による化学作用とを利用するものであり、洗濯された衣類の脱水には、ドラムを回転し、遠心力を利用している。さらに、脱水後の衣類の乾燥は、ドラム内に温風を吹きこみながらドラムを回転したりしている。
【0003】
そして、洗濯機には、当然、衣類に付着した汚れを落とす洗浄性能の向上、すなわち、平均的な「汚れを落とす洗浄性能」の改善と、「汚れ落ちのばらつき」の縮小とが要請されると共に、衣類の乾燥性能の向上、すなわち、「衣類の乾燥ムラ」や「熱損傷を防止」しながら「乾燥の迅速化」、および「消費電力の低減」が要請されている。
【0004】
しかしながら、従来のパルセータ方式の洗濯槽は、回転軸が底面に垂直(鉛直方向)で、回転面は底面に平行(水平方向)であり、パルセータ(もしくは洗濯槽そのもの)が正回転または逆回転しながら洗浄をするのである。このため、パルセータにより発生した水流は中央部に集中することから布同士が絡んだり、鉛直方向の流れや動きが形成され難いことから効果的な洗濯がなされなかったりして、洗濯力が低下してしまうことがあった。
そこで、洗浄性能の向上に応えるものとして、たとえば、パルセータ方式において、「洗濯槽を傾斜した状態で洗浄することで洗浄性能が向上し、汚れ落ちのばらつきも小さくなる」という知られた知見に基づいて、斜めに固定された洗濯槽を具備する洗濯機が開示されている(例えば、特許文献1、2)。
【0005】
さらに、乾燥の迅速化が要請に応えるものとして、たとえば、洗濯行程から乾燥行程までを一連の洗濯サイクルとして行うことができるパルセータ方式の洗濯機において、乾燥行程に限って洗濯槽を傾斜させ、衣類を転動させることによって乾燥性能を向上する発明が開示されている(例えば特許文献3)。
【0006】
【特許文献1】特許第3193699号公報(第3−4頁、図1)
【特許文献2】特開2000−312800号公報(第3頁、図2)
【特許文献3】特開平2−249588号公報(第3頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1および2に開示された洗濯機は、傾いている洗濯槽内で洗浄するものであるから、洗浄性能は向上するものの、以下の問題点があった。
(あ)衣類を乾燥する際、洗濯槽の回転面が重力方向に垂直でないため(回転軸が鉛直でないため)、本来的に「遠心力+重力成分」あるいは「遠心力−重力成分」の力が発生して回転がアンバランスになる構造であるという問題点があった。
【0008】
(い)さらに、洗濯槽またはパルセータが回転を停止すると、傾いた洗濯槽の一方側に衣類が偏りやすいため、脱水行程の実行が困難になるという問題点があった。すなわち、洗濯槽の回転面が重力方向に垂直でないため(回転軸が鉛直でないため)、一方側に衣類が偏っている場合には、該衣類が偏っている一方側の遠心力が大きくなり、「衣類重量(含む水)によって増大した遠心力+重力成分」あるいは「衣類のない側の遠心力−重力成分」の力が発生してアンバランスが助長され、振動や騒音が大きくなっていた。
【0009】
一方、特許文献3に開示された洗濯機は、洗濯槽を傾けて洗濯した後に回転軸を鉛直にして乾燥するものであるから、(あ)に記載したような重力成分に起因するアンバランスは発生しないものの、衣類が洗濯槽内で偏った状態で洗濯が終了した場合には、洗濯槽の回転にアンバランスが発生するという問題があった。
【0010】
(う)さらに、特許文献1乃至3に開示された洗濯機は、いずれも傾いた洗濯槽内で洗濯するため、投入することができる衣類の量が制限されるという問題点があった。すなわち、傾いた洗濯槽は傾いていない洗濯槽に較べて、貯めることができる水の量が少なくなり、かかる水によって洗濯することができる衣類の量も自ずと少なくなる。
(え)つまり、所定の量の衣類を洗濯自在にしようとすると、傾いて洗濯する洗濯槽は傾けないで洗濯する洗濯槽に較べて、大型になることから、かかる大型の洗濯槽を装備した洗濯機は、その外形寸法が大きくなるという問題点に読み替えることができる。
【0011】
(お)さらに、特許文献1乃至3に開示された洗濯機は、筐体が略直方体であって、該略直方体の上面に衣類の投入および取り出しのための衣類取出口が形成され、傾斜した洗濯槽の上端開口部の縁(特に、前面側の縁)が前記衣類取出口から奥まった位置にあるため、衣類の投入および取り出し作業において使い勝ってが悪いという問題点があった。すなわち、一定容量以上のパルセータ方式の洗濯機は洗濯槽が大きいため、衣類取出口は該洗濯機の設置面(床面に同じ)から相当の高さに位置することになり、使用者は、衣類を入れたり取り出したりする際、衣類取出口から洗濯槽の底面を覗き込んだり、手を伸ばすために背伸びをしなくてはならなかったり、腰をかがめたりしなければならなかった。かかる使い勝っての悪さは、特に使用者を主婦層とする洗濯機においては商品競争力を低下せしめる一因になっていた。
【0012】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、良好な洗浄性能を保証すると共に、乾燥する際の洗濯槽の回転アンバランスを防止し、かつ、使い勝っての良い洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明に係る洗濯機は、筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、衣類が投入されると共に、該衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
ユーザにより選択された行程の開始前から終了までの行程に応じて、前記洗濯槽の傾斜角度を変更可能としていることを特徴とする。
たとえば、前記洗濯槽が傾斜した状態で前記衣類が洗濯される洗濯行程(直立した状態でのすすぎ行程を含む)、前記洗濯槽が直立した状態で脱水される脱水行程、前記洗濯槽が傾斜した状態で前記衣類が取り出される取り出し行程が、それぞれ独立して実行されたり、あるいは、かかる行程が選択的に連続して実行されたりする。
【0014】
なお、本発明において「洗濯槽」とは、洗濯および脱水に供するものであるため「脱水兼洗濯槽」に同じであり、別途乾燥に供する場合(たとえば、温風が供給される場合)には、「乾燥兼脱水兼洗濯槽」に同じである。
また、本発明において「衣類を洗濯する」とは、「洗い」または「すすぎ」の一方または両方を指している。したがって、第1の傾斜角度に傾斜した状態で洗った後に第2の傾斜角度に傾斜してすすぐ場合、あるいは所定の傾斜角度に傾斜した状態で洗った後に直立状態ですすぐ場合を含んでいる。
また、本発明において「直立」とは、洗濯機の底面に垂直な姿勢、すなわち、通常は鉛直な姿勢を指し、「傾斜」とは、洗濯機の底面の垂直方向に対して所定の角度だけ傾いた姿勢を指す。
さらに、本発明において「衣類」とは、文字通り「衣服」に限定するものではなく、毛布等の寝具、タオルやカーテン等の日用品を含むものであって、布製品や繊維製品さらに皮革製品や合成樹脂製品をも含むものである。
【発明の効果】
【0015】
したがって、本発明に係る洗濯機は、以下の効果を奏する。
(イ)洗濯槽を洗濯の前に予め傾けた状態にして、あるいは洗濯槽を洗濯中に傾けながら衣類を洗濯するから、洗浄性能が向上する。
(ロ)洗濯槽を脱水前に予め直立した状態にして、衣類を脱水するから、回転のアンバランスが低減され、あるいは回転のアンバランスの発生が防止される。
(ハ)衣類を洗濯槽から取り出す際、洗濯槽を傾斜状態にしているから、該取り出し作業が容易になり、使い勝ってが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は本発明の実施の形態に係る洗濯機の側断面図である。なお、図中、各構成部材を模式的に示しているため、その寸法は正確でない。特に、薄板によって形成されている部材については、明りょうにするため、厚さを誇張して示している。また、各図において同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【0017】
(洗濯機)
図1は本発明の実施の形態に係る洗濯機の側断面図である。図1において、洗濯機100は、一連の洗い行程とすすぎ行程と脱水行程と乾燥行程とを実行するものであって、後述するように、洗濯槽を傾斜させた状態(回転軸を鉛直方向に対して傾けた状態)で洗い行程と乾燥行程とを実行し、洗濯槽を直立させた状態(回転軸を鉛直方向にした状態)ですすぎ行程と脱水行程とを実行するものである。したがって、図1に示す姿勢は、脱水行程に対応している。なお、洗い行程とすすぎ行程とをまとめて「洗濯行程」と称する場合がある。
【0018】
(筐体)
筺体1は断面矩形の筒状(略直方体に同じ)であって、天面にはトップカバー10が設置されている。トップカバー10には前面に連なる天面開口部が形成され、前面(図1において左側面)の天面近くには前面開口部が形成され、天面開口部と前面開口部とを連結した開口部が、衣類の出し入れに供する衣類投入口となっている。そして、該衣類投入口には透明な(無色または有色の透明プラスチック等の光透過性のある部材で構成されている)外蓋9が開閉自在に設置されている。また、筺体1およびトップカバー10のそれぞれの面が交差する角部は円弧状に形成(角R)が形成されている。
また、筺体1は四隅の上端部近くには吊棒3の上端部が設置され、吊棒3の下端部には水平台19が設置されている。そして、水平台19の前面寄り(図中、左側)に、傾斜台20を回転自在に支持する傾動支点20aが設けられている。なお、洗濯槽5の回転と区別するため便宜上、傾斜台20の回転を「傾動」と称呼する。
【0019】
(水槽)
図1において、筺体1内に水槽2が収納されている。水槽2は天面が開放され、底面が閉塞された筒状であって、傾動台20に固定されている。
水槽2の上端面(天面開口部の周囲に同じ)には内フランジ状に水槽カバー7が設置されている。すなわち、水槽カバー7はリング状であって、該リングの内側開口部を通過して衣類を投入したり取り出したりすることになる。
また、水槽カバー7には、水槽カバー7の開口部(前記リングの内側開口部に同じ)を閉塞または開放する内蓋8が傾動自在に設置されている。つまり、外蓋9の下方に内蓋8が配置されている。
【0020】
そして、外蓋9の開閉動作(傾動動作に同じ)は、図示しない連動機構(機械的または電気的手段、図示しない)によって内蓋8に伝達され、外蓋9を開くと内蓋8も開き、外蓋9を閉じると内蓋8も閉じる様になっている。
さらに、外蓋9(または内蓋8)を開放不能にロックする蓋ロック機構(図示しない)が設置されている。かかる蓋ロック機構は、進退する電磁ピンなどを用いて機械的に行ってもよいし、外蓋9(または内蓋8)が電動式の蓋開閉駆動機構によって開閉される場合には、該蓋開閉駆動機構が電気的に駆動しないようにしてもよい。
【0021】
(洗濯槽)
洗濯槽5は、投入された衣類の洗いとすすぎと脱水と乾燥とに供するものであるから、洗濯兼脱水槽あるいは洗濯兼脱水兼乾燥槽とも称呼されるものである。洗濯槽5は水槽2に回転自在に配置されている。すなわち、水槽2が傾動台20に固定され、傾動台20が傾動するものであるから、洗濯槽5は水槽2と共に傾動するものである(これについては別途詳細に説明する)。洗濯槽5は、天面が開放され、底面が閉塞された筒状で、側面には脱水のための複数の通水孔が形成されている(図示しない)。
また、洗濯槽5の底面の内側には、投入された衣類および注水された水(以下「洗濯水」と称す)を攪拌するパルセータ4が回転自在に配置されている。以下、洗濯槽5の回転と区別するため便宜上、パルセータ4の回転を「旋回」と称呼する。
【0022】
洗濯槽5の天面開口部の周囲にはバランサー6が設置されている。したがって、バランサー6の内周で囲まれた範囲が開口部として、衣類を投入したり取り出したりするために供される。また、洗濯槽5を収納する水槽2には水槽カバー7が設置されているため、バランサー6の上端面は水槽カバー7によって覆い隠されている。
【0023】
(回転モータ)
水槽2の底面(正確には、傾動台20の下面)にパルセータ4及び洗濯槽5を回転駆動するための共通の回転モータ11が設置されている。また、回転モータ11の回転をパルセータ4または洗濯槽5に振り分ける回転分配手段(図示しない)と、該共通の回転分配手段からパルセータ4に回転(旋回)を伝達するパルセータ側回転伝達手段(図示しない)と、該共通の回転分配手段から洗濯槽5に回転を伝達する槽側回転伝達手段(図示しない)とが設置されている。
そして、回転モータ11および前記回転分配手段は、制御手段の指令によって、洗濯行程と脱水行程と乾燥行程において、それぞれ所定の回転/停止および振り分けをするものである(これについては別途詳細に説明する)。
【0024】
(給排水機構)
水槽2の天面(正確には、水槽カバー7の下面側)には給水機構13が設置されている。給水機構13は、一端が筺体1の外に導出されて外部の水道に接続される給水経路12と、給水経路12の途中に設置されて水の流通を開閉する給水弁14とを有している。
水槽2の底面には排水口(図示しない)が形成され、排水口には排水ホース18が連結されている。なお、排水口または排水ホース18に水の流通を開閉する排水弁(図示せず)が設けられている。したがって、給水弁14および排水弁を閉じると共に、内蓋8を閉じると、水槽2は密閉状態になる。
【0025】
(乾燥手段)
乾燥手段は、熱風によって衣類を乾燥させるものであって、乾燥行程時に洗濯槽5内に温風を供給する乾燥用ファン15と、空気を加熱するヒータ17とを有している。
乾燥用ファン15は水平台19の下面に設置され、乾燥用ファン15のケーシング吐出口にはヒータ17が設置されている。そして、該ケーシング吐出口に連通し、水槽2の外壁に沿って立ち上がって水槽2の上部の開口縁に開口する送風ダクト16が設置されている。また、送風ダクト16はケーシング吐出口との連通部の近くにおいて可撓性を具備しているから、水槽2の傾動に伴って傾動するものである。なお、かかる乾燥手段を傾動台20に設置した場合には、送風ダクト16に可撓性は要求されない。
なお、ヒータ17によって加熱された温風は、洗濯槽5内において衣類の乾燥に供した後、排気ダクト(図示せず)に排出される。そして、かかる排出される温風に向けて散水する「水冷除湿」が実行された後、再度、送風ダクト16に送られ循環する。
【0026】
(傾動機構)
図2は、図1に示す洗濯機における傾動台の傾動機構の詳細図である。図2において、傾動台20が水平台19の前面寄りの位置(以下「傾動支点」と称す)20aにおいて傾動自在に軸支されている。
また、水平台19には傾動モータ21が取り付けられ、傾動モータ21の回転軸にはピニオン22が固定されている。また、傾動台20にはラック23が昇降自在に配置され、ピニオン22とラック23とが噛み合っている。したがって、傾動モータ21の回転によって、ラック23が傾動台20を押し上げると、傾動台20は傾動支点20aを傾動中心(回転中心に同じ)として傾動する。図中、直立している洗濯槽5(傾斜する前)を二点鎖線で示しいる。
【0027】
すなわち、傾動台20が前面に向かって角度θだけ傾動すると、水槽2の上端開口部の前面側は、位置「2c」から位置「2b」まで、水平距離「D」だけ前進し、底面からは距離「C」から距離「B」の高さまで、鉛直距離「E」だけ下降する。
なお、図中、筐体1の前面の上端縁(上端縁が水平でない場合は、上端縁の最も低い位置)を位置「1a」にて示している。
【0028】
さらに、水平台19と傾動台20との間には付勢手段(たとえば、圧縮バネ、以下「スプリング」と称す)24が張架され、傾動台20を傾斜させる方向に付勢している。
さらに、傾動台20の傾斜した角度を検出する傾斜角度検出器(図示しない)が設置され、該傾斜角度検出器の検出結果は制御手段(図示しない)に入力され、傾動モータ21等の制御に供される。
なお、該傾斜角度検出器の型式は限定するものではなく、傾動範囲内で連続的に角度または距離を検出するもの、あるいは所定の角度(たとえば、最大傾動角度や最少傾動角度(水平に同じ))にあることを検出するものであってもよい。また、非接触式(光センサ、磁気センサ等)、あるいは接触式(いわゆるタッチセンサ)であってもよい。
【0029】
また、傾動台20の傾動をロックする傾動ロック手段(図示しない)が設置されている。該傾動ロック手段の型式は限定するものではなく、傾動台20自体の傾動を直接拘束するもの、ピニオン22またはラック23の一方または両方の回転を拘束するもの(たとえば、進退自在なロックピンが係止する等)であってもよいし、傾動モータ21を電気的にロックするものでもよい。
【0030】
なお、傾動機構は図示するものに限定するものではなく、昇降自在なラック23に替えて、ピニオン22に噛み合う大ピニオンを傾斜台20に設置したり、傾動モータに替えてソレノイドを用いてもよい。さらに、ピニオン/ラック機構に替えてウオームギア機構でもよい。ウオームギア機構を設置した場合には、傾動ロック手段の設置を省略することができる。
また、別の傾動機構として、図13および図14に示すように、筺体1の上部の四隅部から吊棒3によって水槽2が吊持されており、この吊棒3のうち、水槽2の後方側に設置された吊棒3を上下させるようにしてもよい。これは、水槽2の後方側の吊棒3を上方へスライドさせると水槽2が前方へ傾くようになり(図14参照)、吊棒3を下方へスライドして戻すと水槽2が直立状態に戻るようになる(図13参照)。これは、従来より吊棒3と水槽2とが接続部分24にて摺動可能に接続されていることを利用したものであり、吊棒3の上下スライドすることによって水槽2の前後方向への傾動が可能となるものである。吊棒3の上下方向へのスライドは、駆動部25により行うようにし、駆動部25は、吊棒3を長手方向に上下移動させられるものであれば何でも良く、吊棒3側にも駆動部25に合わせた構造を設けて吊棒3を上下移動させるようにしても良い。例えば、吊棒3に雌ネジ部を形成し、駆動部25は雄ネジ部を回転させる構造とし、駆動部25の雄ネジの回転動作が吊棒3の雌ネジ部に伝わり、吊棒3が上方もしくは下方へスライド移動して水槽2を傾斜および直立するようにしても良い。また、吊棒3を上下スライドして水槽2を傾動させる傾動機構の場合、吊棒3の長さ調整位置(吊棒3の位置)を検知する検知手段(図示せず)を設けて、水槽2の傾斜角度を検知するようにすれば、水槽2を所望の傾斜角度に制御することができる。
【0031】
(傾動姿勢)
図3および図4は、図1に示す洗濯機において傾動台が傾動した際の様子を示す側断面図であって、図3は内蓋8および外蓋9が開いている状態(衣類の投入または取り出し行程に相当する)、図4は内蓋8および外蓋9が閉じている状態(洗い行程に相当する)である。
図3および図4において、傾動台20が前面に向かって傾動しているから、洗濯槽5の上端開口部の前面側の位置は位置「2b」にまで前進し、底面から距離「B」の高さになっている。このとき、筐体1の前面の上端縁(上端縁が水平でない場合は、上端縁の最も低い位置)は位置「1a」であって、底面から距離「A」の高さであって、距離「A」は距離「B」よりも小さいか略同一になっている。
すなわち、筐体1の前面の上端縁1aは洗濯槽5の上端開口部の前面側の位置2bよりも低くなっている。また、前述のように、洗濯槽5の上端開口部の前面側の位置2bは傾動によって前進かつ下降しているため、前面に立って作業するユーザは、洗濯槽5の奥に手が届き易くなると共に、傾動によって洗濯槽5の上部開口部はユーザの視線方向に向いているため、洗濯槽5の底部まで覗きやすい。したがって、衣類が投入し易く、取り出し易くなっている。
【0032】
(制御手段)
図5は、図1に示す洗濯機における制御手段の構成を説明するブロック図である。
図5において、制御手段110は、CPU130と、入力インターフェイス120と、出力インターフェイス140と、メモリ150と、クロック制御部160(タイマ170に接続されている)とを有している。入力インターフェイス120にはこれを介してCPU130に所定の信号を入力する運転コース設定スイッチ、電源スイッチや操作スイッチ等(図中、「・・・・SW]にて示す)や傾斜角度検出器が接続され、出力インターフェイス140にはこれを介してCPU130からの所定の制御信号が出力される乾燥用ファン15やモータ(回転モータ11および傾動モータ21を総称する)等が接続されている。
なお、安全SWとは、たとえば、外蓋9の開閉をロックする蓋ロック機構や、傾動板20の傾動をロックする傾動ロック機構等が作動していることを確認するスイッチ類を示している。
また、メモリ150には、運転コースのそれぞれの行程に対応して制御条件が記憶されている。そして、CPU130は、後記する傾斜角度の決定や、該決定した傾斜角度に傾動させる制御指令を、運転コースの各行程に応じて発している。
【0033】
(制御方法)
図6〜図8は、図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法を説明するものであって、図6は概略フローチャート、図7は洗濯槽を傾けて洗い行程を実行する場合のタイムチャート、図8は洗濯槽を直立させて洗い行程を実行する場合のタイムチャートである。
以下、まず、フローの概略を図6について説明し、続いて、フローの詳細を図7および図8について説明する。
【0034】
図6において、洗濯機100は、洗い行程と、すすぎ行程と、(以下、洗い行程とすすぎ行程とをまとめて「洗濯行程」と称する場合がある)と、脱水行程と、乾燥行程とを実行可能なものであって、ユーザが適宜「運転コース」を設定することができるものである。なお、運転コースを実行する前に「初期行程」と、運転コースを実行した後に「終期行程」とがある。
【0035】
(i)初期行程において、電源スイッチが投入(ON)されると、洗濯槽5を傾斜する。
(ii)設定された運転コースに洗濯行程が含まれている場合、投入された衣類の量が多い場合には、洗濯槽5を直立させた状態で洗う「直立洗い」が実行され、投入された衣類の量が少ない場合には、洗濯槽5を傾斜させた状態で洗う「傾斜洗い」が実行される。
(iii)設定された運転コースにすすぎ行程が含まれている場合、投入された衣類の量に関係なく、洗濯槽5を直立させた状態で洗う「直立すすぎ」が実行される。
【0036】
(iv)設定された運転コースに脱水行程が含まれている場合、投入された衣類の量に関係なく、洗濯槽5を直立させた状態で脱水する「直立脱水」が実行される。
(v)設定された運転コースに乾燥行程が含まれている場合、投入された衣類の量が多い場合には、洗濯槽5を直立させた状態で乾燥する「直立乾燥」が実行され、投入された衣類の量が少ない場合には、洗濯槽5を傾斜させた状態で乾燥する「傾斜乾燥」が実行される。
【0037】
(vi)終期行程において、自動的に電源スイッチが切られ(OFF)、洗濯槽5を傾斜する。そして、蓋体が閉じられると(衣類の取り出し終了に相当する)、洗濯槽5は直立し、一連の行程が終了する。
【0038】
次に、タームチャートに基づいて制御のフローを説明する。
(S1:衣類の投入)
図7において、洗濯機100の電源の投入(ON)を待って、洗濯槽5は、たとえば、傾斜角度20°に傾動し、傾動終了後に、内蓋8および外蓋9の蓋ロックが開放される。そうすると、内蓋8および外蓋9は開閉自在であるから、ユーザは適宜、外蓋9を開けて(内蓋8も連動して開く)、衣類を洗濯槽5に投入することができる。このとき、洗濯槽5は傾いているから、前記のように、衣類の投入が容易になっている。
なお、洗濯機100の洗濯槽5が傾斜した状態で電源が切られている(OFF)場合には、この間、洗濯槽5の傾動は機械的にロックされ、内蓋8および外蓋9は開閉自在であるから、ユーザは適宜、外蓋9を開けて(内蓋8も連動して開く)、衣類を洗濯槽5に投入することができる。このとき、洗濯槽5は傾いているから、前記のように、衣類の投入が容易になっている。
【0039】
(S2:運転開始)
ユーザは、運転コースを設定して、操作スイッチを入れる(ON)と、外蓋9(または内蓋8)が閉じられると、外蓋9(または内蓋8)は開放不能にロックされる。
なお、一旦外蓋9(または内蓋8)がロックされた後は、電源スイッチを切る(OFFする)か、設定された運転コースの全行程が終了しない限り、該蓋ロックは解除されない。
【0040】
(S3:負荷量検知)
次に、公知の方法により、負荷量(投入されている衣類の重量)を検知する。すなわち、回転モータ11を起動してパルセータ4を一定量だけ回転させた後、回転モータ11(パルセータ4)を停止して、停止した後のパルセータ4の惰性回転量で衣類の重量(「負荷量」に換算可能な値)を検知する。
【0041】
(S4:注水量と傾斜角度の決定)
そして、前記負荷量の検知結果に基づいて、注水量、および洗い行程における洗濯槽5の傾斜角度(軸心が鉛直方向となす角度に同じ)を決定する。
例えば、直径が540mm程度、深さ540mm程度の水槽2のとき、検知した衣類の重量が約6kg以下であるときは、たとえば、傾斜角度を30°にする。そうすると、後記するように洗濯性能が向上すると共に、衣類に浸透する十分な水量を確保することができる。
一方、例えば、検知した衣類の重量が約6kg超えるときは、傾斜角度を0°にする。すなわち、洗濯槽5を傾斜しないで直立させ、衣類に浸透するのに十分な水量を確保すると共に、洗濯中に洗濯槽5内の水が零れないようにする(以下「直立洗い方法」と称す、図7参照)。
【0042】
(S5:注水および傾動)
そして、前記決定に基づいて、注水および傾動を実行する。すなわち、水平台19に設置されている傾動モータ21を駆動し、洗濯槽5が固定されている傾動台20を傾動させる。すなわち、制御手段は傾動モータ21に対して傾斜傾動指令を出力する。そして、傾斜角度検出器が、傾斜角度θが20°(θ=20°)になったことを検知したところ、あるいは、傾斜角度20°の位置に設置された傾斜角度検出器(位置センサに相当する)が作動したところで、傾動モータ21を停止する。すなわち、制御手段は傾動モータ21に対して傾斜停止指令を出力する。
なお、注水が終了した後(一旦開いた給水弁が閉じた後)に、傾動を開始すると共に、傾動中に洗濯を開始しているが、傾動に並行して注水したり、あるいは傾動終了後に注水を開始してもよい。
特に、前記直立洗い方法の場合には、水が水槽2から零れないよう、傾動終了後に注水したり、注水量が満杯に近づく前に傾動が終了するようにすることが好ましい(図8参照)。
【0043】
(S6:洗い)
洗いは、洗濯槽5が傾斜角度を20°に傾いた状態で傾動ロック機構が作動し、該ロックされた状態で、パルセータ4が低速回転される。洗濯槽5を傾けて洗濯することによる「洗浄性能の向上」については別途説明する。そして、洗い行程の終了が近づいたところで、排水弁を開き、排水しながら回転モータ11を減速停止する。
【0044】
(S7:傾動)
排水が終了したところで傾動ロック機構を開放し、洗濯槽5の傾動を開始して直立させる。すなわち、水平台19に設置されている傾動モータ21を再度駆動し、洗濯槽5が固定されている傾動台20を傾動させる。
そして、傾斜角度検出器が、傾斜角度θが0°(θ=0°)になったことを検知したところ、あるいは、傾斜角度0°の位置に設置された傾斜角度検出器(上限センサに相当する)が作動したところで、傾動モータ21を停止し、洗濯槽5を床面に垂直(鉛直に同じ)にする。
なお、排水が終了するよりも前に傾動ロック機構を開放し、洗濯槽5の傾動を開始してもよい。仮に、すすぎ行程を含まない運転コースが設定された場合であっても、洗い行程が終了する前に直立状態の洗濯槽5において所定時間の洗いを実行することにより、洗い行程終了時の衣類の偏りを減らすことができるから、その直後の脱水行程における回転のアンバランスを少なくすることができる。
【0045】
(S8:すすぎ)
すすぎは、洗濯槽5が直立した状態で傾動ロック機構を作動(ロックして)実行される。図7において、給水しながら回転モータ11を低速回転し、所定の水量が供給された後は給水を停止するものの回転は継続し、やがて、すすぎ終了の直前に回転モータ11を減速停止すると共に排水弁を開いて排水するように示しているが、本発明はかかる制御に限定するものではない。
たとえば、途中に洗濯槽5を高速回転する脱水行程を挟んで、注水→すすぎ→脱水→注水→すすぎ・・・を実行してもよい。このとき、洗濯槽5が直立しているから、洗濯槽5を高速で回転しても振動や騒音の発生は低く抑えられる
すなわち、洗い行程の終了時において衣類が洗濯槽5の一方側に偏っていた場合であっても、洗濯槽5を直立させて実行するすすぎによって、衣類の偏りは解消されるから、以降の脱水行程における振動や騒音の低減が図られる。
なお、すすぎ行程のために注水を開始する前において、排水弁を開いた状態で、回転モータ11を回転(たとえば、800rpm前後の回転数で回転する)して「中間脱水(洗濯槽5を回転)」を実施してもよいし、注水とすすぎ(パルセータ4の旋回)と排水を同時に実行してもよい。
【0046】
(S9:脱水)
脱水は、洗濯槽5が直立した状態で回転モータ11(洗濯槽5)を高速回転することによって実行される。このとき、洗濯槽5には重力成分の偏荷重(回転軸に対して斜めに作用する力)が作用しないから、回転は安定する。したがって、仮に、洗濯槽5内の衣類が偏っている場合であっても、高速回転時に激しい振動や騒音が発生したり、洗濯槽5(水槽2)が筐体1に衝突したりすることがない。
【0047】
(S10:傾動)
脱水が終了したところで傾動ロック機構を開放し、洗濯槽5の傾動を開始して傾斜させる。すなわち、傾動モータ21を再度駆動し、たとえば、傾斜角度検出器が傾斜角度θが30°(θ=30°)になったことを検知したところで、あるいは、傾斜角度30°の位置に設置された傾斜角度検出器(上限サンサに相当する)が作動したところで、傾動モータ21を停止すると共に、傾動ロック機構を作動(ロック)する。
【0048】
(S11:乾燥)
そして、ヒータ17に通電(ON)すると共に、乾燥用ファン15を起動(ON)して、送風ダクト16を経由して水槽2に温風を供給する。この間、洗濯槽5は傾斜した状態で、パルセータ4の反転による「かくはん回転」が行われ、衣類に対して非対称の力が作用し、洗濯槽5が直立状態にあるときよりも衣類の攪拌が促進され、効率的に乾燥を行うことができ、また乾燥ムラを少なくすることができる。ただし、投入した衣類の量が多い場合に、洗濯槽5を直立させたまま乾燥してもよい(図8参照)。なお、「かくはん回転」とは、パルセータ4を大きく反転して衣類を入れ替える運転を指す。
なお、傾動動作に並行して回転モータ11と乾燥用ファン15を起動してもよい。
さらに、図7、8において乾燥行程中に、給水弁14を開いているのは洗濯槽5に僅かに給水(衣類に直接散水)して静電気を予防したり、図示しない切り替え弁によって給水方向を変更し、衣類の乾燥に供した後の温風が、循環するダクト内に戻ってきたときにダクト内の温風に向けて散水するものである。すなわち、衣類から蒸発した水分(温風に含まれている)の結露を促進するためのものである。ただし、乾燥行程における該給水を停止してもよい。
【0049】
(S12:傾動)
乾燥行程が終了したところで、傾動ロック機構を開放し、再び洗濯槽5を傾動して、傾動角度を20°にしている。なお、乾燥行程の終了直前、乾燥に並行して、洗濯槽5の傾動を開始してもよい。
(S13取り出し)
そして、傾動が終了した時点(傾動角度が20°に到達して時点)で、傾動ロック機構の作動(ロック)および回転モータ11の停止を条件に、蓋ロックが解除される。そうすると、ユーザは、外蓋9を開けて(内蓋8も連動して開く)、衣類を洗濯槽5から容易に取り出すことができる。このとき、洗濯槽5は傾いているから、洗濯槽5の奥に手が届き易くなると共に、洗濯槽5の上部開口部はユーザの視線方向に向いているため、洗濯槽5の底部まで覗きやすい。
なお、衣類の量が多い場合に、ユーザはデフォルト位置を指定可能にして、衣類の取り出しに際して洗濯槽5を直立させてもよい。
【0050】
(S14:傾動)
そして、衣類が取り出されて、外蓋9(および内蓋8)が閉じられると、洗濯槽5(水槽2に同じ)は傾動して直立し、かかる直立した状態で、蓋ロックは開放(開き自在になる)される。
(S15:終了)
そうすると、自動的に電源スイッチが切られる(OFF)、一連の行程は全て終了する。
このとき、傾斜台20は水平台19の広い範囲において支持されるから、傾動支点20aに水槽2等の自重が集中して作用することがない。よって、傾動支点20aは、長い時間に渡る負荷から開放され、耐久性が向上する。
【0051】
なお、ユーザはデフォルト位置を指定可能にして、洗濯槽5を傾斜した状態のままにして終了するようにしてよい。
【0052】
(洗濯性能)
図9は、図1に示す洗濯機における洗濯槽の傾斜角度と洗濯性能との関係を定性的に説明する相関図である。縦軸は、直立して洗濯した場合の汚れ落ち具合を100%とし、これに対する傾斜して洗濯した場合の汚れ落ち具合の割合を「洗浄性能」としている。すなわち、洗浄性能の値が大きいほど「汚れが落ちる」ことを示している。
また、直立して洗濯した場合の汚れ落ち具合のバラツキを100%とし、これに対する傾斜して洗濯した場合の汚れ落ち具合のバラツキの割合を「洗いムラ」としている。すなわち、洗いムラの値が小さいほど「汚れが均一に落ちる」ことを示している。
図9において、傾斜角度が15°〜20°において、洗浄性能および洗いムラとも良好な値を示している。なお、図9に示す曲線は、洗濯槽に投入される衣類の量(負荷量に同じ)および洗濯槽の形状や大きさ等によっても変動するものである。
【0053】
(傾動効果)
図10は、図1に示す洗濯機における洗濯槽に作用する力を説明する模式図である。
図10において、静止時、洗濯水の表面(水面)は、水平に満たされるものの、洗濯槽5が傾いたために洗濯槽5の回転軸に対しては傾いた状態になる。そして、筐体1を筐体1の前面側に向かって傾斜角度θで傾斜した状態で洗濯槽5を回転させたとき、洗濯槽5の内周面における質量[m]の質点には、垂直方向に重力[m・g(gは重力加速度)]と、洗濯槽5の半径方向に遠心力[F]と、がそれぞれ作用する。このとき、重力[m・g]は、前面側の位置では、内周面を押し付ける方向の力(図中、[+m・g・sinθ]にて示す)、後面側の位置では、内周面から離れる方向の力(図中、[−m・g・sinθ]にて示す)として作用するから、前面側では回転面(水面)下降方向成分に、後面側では回転面(水面)上昇方向成分になる。
【0054】
したがって、直立して洗濯槽5を回転した場合には、水面は回転軸を中心にした回転対称面を形成するのに対し、傾斜して洗濯槽5を回転した場合には、水面は回転軸に対して非対称な面を形成することになるため、洗濯槽5内の洗濯水および衣類に作用する力は回転軸に対して非対称となり、洗濯槽5が直立状態にあるときに比べ、水流及び衣類の動きは複雑なものとなり、洗浄力が増加し、洗いムラも少なくなる(図9参照)。
【0055】
(傾斜角度の決定)
以上において、洗い行程における傾斜角度を30°、衣類の投入時や取り出し時および乾燥行程における傾斜角度を20°の場合を例に説明しているが、本発明はこれに限定すものではなく、洗い行程において、10°〜45°の範囲内で衣類の量(負荷量に相当する)に応じて所定の傾斜角度を決定することができる。また、衣類の投入時や取り出し時および乾燥行程において、0°〜30°の範囲内で傾斜角度を選択することができる。
すなわち、前述のように、洗浄性能を最大にする傾斜角度は、洗濯槽の形状や大きさ、さらに、投入される衣類の量によっても変動するため、かかる変動要因を考慮した傾斜角度(洗い行程)の決定が望ましい。
【0056】
また、傾斜角度(取り出し行程)は、ユーザの身長や筐体の大きさ等を考慮して決定されることが望ましい。さらに、ユーザ各人が、それぞれ使い勝ってのよい傾斜角度(取り出し行程)を設定するようにしてもよい。このとき、洗濯槽5が直立した状態で、衣類を投入または取り出したいとの要請に応えるため、トップカバー10に形成された開口部、すなわち、外蓋9は、洗濯槽5が直立した際に衣類の取り出しが可能な大きさにする必要があるから、たとえば、水平面に投影した際、直立したときの洗濯槽5の上部開口部(内蓋8に相当する)が外蓋9に含まれる(覆われる)ようにする。つまり、外蓋9は後面に向かって長いものになる。
【0057】
なお、傾動の前後の傾斜角度を同一にした場合には、たとえば、何れの行程も同一の傾斜角度で実行するようにした場合、たとえば、衣類を投入した後洗い行程に移行する際の傾動や、乾燥行程から衣類の取り出しに移行する際の傾動は、当然になくなる。すなわち、傾動(傾斜角度の変更)に要する時間が不要になる分、一連の運転コースにかかる時間を短縮することができ、また、傾動機構にかかる負荷を低減することができる。
【0058】
さらに、洗い行程あるいは乾燥行程における傾斜角度は1に限定するものではなく、10°〜45°あるいは0°〜30°の範囲内で1または2以上の傾斜角度を選択して段階的(ステップ的)に変動してもよいし、該範囲内で傾斜角度を連続的に変動、即ち、最小傾斜角度(直立を含む)〜最大傾斜角度傾斜の間を、1回または2回以上往復(本発明において「揺動」と称す)してもよい。
このとき、洗いにおいては更なる複雑な水流の発生と衣類の攪拌がなされ、洗浄性能が向上し、乾燥においては更なる衣類の撹拌がなされるので衣類のかたまり内部にも温風を含ませることができ、乾燥スピードが向上する。
【0059】
(直立洗い方法)
既に説明しているが、直立洗い方法について以下にまとめる(図8参照)。
直立洗い方法は、投入された衣類の量が多い場合に、洗濯水が溢れたり、洗濯不能になることを防止するためのものである。すなわち、洗濯槽5が直立して場合には、これに供給可能な(洗濯中に溢れない)洗濯水の量は、洗濯槽5が傾斜している場合よりも多くなる。したがって、直立洗い方法を可能にすることで、洗濯槽5(筐体1に同じ)を大きくすることなく、多量の衣類を洗濯することができる。なお、直立した洗濯槽5において乾燥しているが、洗濯槽5を傾けて乾燥してもよい。このとき、前述の乾燥促進効果が奏される。
【0060】
(洗濯機の変形例1)
図11および図12は、図1に示す洗濯機の傾動支点の位置を変更したものを模式的に示す側断面図であって、一部の部材の記載を省略している。
図11の(a)において、洗濯機200は図1に示す洗濯機100の前面の天面に近い範囲を傾けたものである。すなわち、水平台19の前面寄りの位置に傾動支点20aがあり、ラック23が後面寄りの位置(以下「傾動作用点」と称す)23aで傾動台20を押し上げている。このため、水槽2の前面下部を回転中心とすることで洗濯槽5の開口部前面が筺体1の前面に距離「D1」だけ近づくから、前記のようにユーザは衣類の出し入れが容易になり、また、水槽2と筐体1のあいだに衣類を落とすことがない。このとき、筺体1の前面の上部範囲を、傾いた洗濯槽5(水槽2に同じ)と略平行になるように傾斜させているから、ユーザは、更に洗濯槽5に近づくことが可能になる。
【0061】
ところで、図7、8に示すタイムチャートにおいては、洗濯槽5に注水した後に傾動(直立から傾斜)を開始し、排水後に傾動(傾斜状態から直立状態に向かって)を開始する場合を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、洗濯槽5を傾動(直立から傾斜)した後に注水し、傾動(傾斜状態から直立状態に向かって)を終了した後、排水を開始してもよい。
このように注水を遅らせれば、重くなる前の洗濯槽5を持ち上げることになり、傾動モータ21の負荷が軽くなるから、省エネ効果と共に、傾動時間が短くなる。また、排水を遅らせれば、重いままの洗濯槽5を持ち下げる(荷重を支持した状態で下降する)ことになり、傾動モータ21の負荷が軽くなるから、省エネ効果と共に、傾動時間が短くなる。
【0062】
(洗濯機の変形例2)
図11の(b)において、洗濯機300は、水平台19の前面寄りに筐体1の前後方向に平行したレール19aを設け、傾動台20の傾動支点20aをレール19aに沿ってスライド自在にしたものである。すなわち、傾動に際し、洗濯槽5の上部前面側が筺体1の前面と平行に下降(位置「2c」から位置「2e」に移動する)ものである。
したがって、このような構成をとることで、筺体1の前面を平らにすることができるから、ユーザが周囲の掃除をしたり、その他作業したり、近くを通過したする際、洗濯機300が邪魔になるようなことはない。なお、注水や排水と傾動とのタイミングについては、洗濯機100に準じる。
【0063】
(洗濯機の変形例3)
図12の(a)において、洗濯機400は、筐体1の後面寄りの位置「20b」、すなわち、洗濯槽5の後面下部を傾動支点とした場合である。このような構成をとることで、その他の位置に傾動支点を配置した場合に較べ、洗濯槽5の上部開口部の前面側の高さを、より大きく下げることができ、子供や背の低い人、あるいは車いすに座った人等も、衣類の投入や衣類の取り出しが更に容易になる。
なお、洗濯機400において、注水や排水のタイミングは限定するものではないが、排水後に持ち上げ(傾斜状態から直立状態に向かって傾動する)、洗濯槽5に注水した後にこれを持ち下げれば(直立状態から傾斜状態に向かって傾動する)、傾動モータ21の負荷が軽くり、省エネ効果と共に、傾動時間が短くなる。
【0064】
(洗濯機の変形例4)
図12の(b)において、洗濯機500は、水平台19および傾動台20をそれぞれ枠体でもって形成し(図示しない)、該枠体の枠内を水槽2が貫通している。そして、水槽2の中心位置「20c」(水槽2(洗濯槽5に同じ)の前後方向および上下方向の中止に相当する)を傾動支点として、傾動台20は水平台19に傾動自在に設置されている。
このような構成をとることで、水槽2の前面側は上半分が前方に向かって倒れ(前進し)、下半分は後方に向かって倒れ(後退し)、水槽2の上部縁の前面側は、比較的小さな円弧を描いて下降する。したがって、筐体1の前面の上部を比較的狭い範囲に限って傾斜させれば、比較的小さな傾動角度でもって、水槽2の上部縁の前面側を鉛直方向に大きく(距離「E4」だけ)下降させることができる。すなわち、直立時において、筐体1の前面と水槽2との隙間を狭くすることができるから、筐体1がコンパクトになる。
【0065】
なお、傾動台20の設置を省略して、水槽2を直接軸支してもよい。
また、洗濯機500において、注水や排水と傾動とのタイミングは限定するものではない。ただし、洗濯槽5を傾動する(特に、注水したままで傾動する)場合、所定の傾動角度以上に傾斜すると、洗濯槽5にはさらに傾動しようとする力が作用するから、傾動台20とラック23とを連結し、傾動台20はラック23によって引き上げかつ引き下げ自在にする必要がある。なお、ラック/ピニオン機構に替えてウオーム機構を採用してもよい。このとき、傾動支点20cに軸支される軸を直接回転するようにしてもよい。
【0066】
(その他の洗濯機)
以上の説明より明らかなように、本発明において傾動機構や傾動支点の位置は限定するもではなく、前記以外のバリエーションを採用することが可能である。たとえば、洗濯機400の傾動支点20cを水槽2の上端に移設してもよい(図示しない)。このとき、傾動によって、水槽2の上端の前面側は、ほとんど後退しないまま、下降する。また、たとえば、洗濯機500の傾動支点20cを水槽2の上端に移設してもよい(図示しない)。このとき、傾動によって、水槽2の上端の前面側は、小さな半径で僅かに後退するものの、所望の量だけ下降させることができる。
また、このように傾動支点を水槽2の上端に移設すると、給水経路12を安価かつ簡素にすることができる。すなわち、可撓性や伸縮性を欠く給水経路12であっても、公知のスイベルジョン等によって給水経路12を水槽2に連通することができる。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明は以上の構成であるから、洗浄性能が良好で、静かに脱水すると共に、衣類の取り出しの使い勝ってが良いから、各種家庭および業務用の洗濯機として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】本発明の実施の形態に係る洗濯機の側断面図。
【図2】図1に示す洗濯機における傾動台の傾動機構の詳細図。
【図3】図1に示す洗濯機において傾動台が傾動した際の様子を示す側断面図。
【図4】図1に示す洗濯機において傾動台が傾動した際の様子を示す側断面図。
【図5】図1に示す洗濯機における制御手段の構成を説明するブロック図。
【図6】図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法の概略フローチャート。
【図7】図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法を説明するタイムチャート。
【図8】図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法を説明するタイムチャート。
【図9】洗濯槽の傾斜角度と洗濯性能との関係を定性的に説明する相関図。
【図10】図1に示す洗濯機における洗濯槽に作用する力を説明する模式図。
【図11】洗濯機の傾動支点の位置を変更したものを模式的に示す側断面図。
【図12】洗濯機の傾動支点の位置を変更したものを模式的に示す側断面図。
【図13】別の傾動機構を搭載した洗濯機の側断面図。
【図14】図13に示す洗濯機におけて洗濯槽が傾動した際の様子を示す側断面図。
【符号の説明】
【0069】
1:筺体、2:水槽、3:吊棒、4:パルセータ、5:洗濯槽、6:バランサー、7:水槽カバー、8:内蓋、9:外蓋、10:トップカバー、11:回転モータ、12:給水経路、13:給水機構、14:給水弁、15:乾燥用ファン、16:送風ダクト、17:ヒータ、18:排水ホース、19:傾動板、20:傾動台、21:傾動モータ、22:ピニオン、23:ラック、24:接続部分、25:駆動部、100:洗濯機、110:制御手段、120:入力インターフェイス、140:出力インターフェイス、150:メモリ、160:クロック制御部、170:タイマ、200:洗濯機、300:洗濯機、400:洗濯機、500:洗濯機。
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗濯機、特に、パルセータ方式の洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に洗濯機は、パルセータ方式とドラム式とに大別される。パルセータ方式は、洗濯槽に配置されたパルセータを回転して、その回転によって「回流する水流」を発生させ、摩擦または振動などの機械的作用と洗剤による化学作用とによって汚れを除去するものであり、洗濯された衣類の脱水には、洗濯槽(パルセータが配置されている)を回転し、遠心力を利用している。さらに、脱水後の衣類の乾燥は、洗濯槽内に温風を吹きこみながらパルセータまたは洗濯槽自体を回転している。
一方、ドラム式は、水平方向の回転軸を具備するドラム(洗濯槽に相当する)を回転させ、その回転によってドラム内で洗濯物が落下する際の機械的作用と洗剤による化学作用とを利用するものであり、洗濯された衣類の脱水には、ドラムを回転し、遠心力を利用している。さらに、脱水後の衣類の乾燥は、ドラム内に温風を吹きこみながらドラムを回転したりしている。
【0003】
そして、洗濯機には、当然、衣類に付着した汚れを落とす洗浄性能の向上、すなわち、平均的な「汚れを落とす洗浄性能」の改善と、「汚れ落ちのばらつき」の縮小とが要請されると共に、衣類の乾燥性能の向上、すなわち、「衣類の乾燥ムラ」や「熱損傷を防止」しながら「乾燥の迅速化」、および「消費電力の低減」が要請されている。
【0004】
しかしながら、従来のパルセータ方式の洗濯槽は、回転軸が底面に垂直(鉛直方向)で、回転面は底面に平行(水平方向)であり、パルセータ(もしくは洗濯槽そのもの)が正回転または逆回転しながら洗浄をするのである。このため、パルセータにより発生した水流は中央部に集中することから布同士が絡んだり、鉛直方向の流れや動きが形成され難いことから効果的な洗濯がなされなかったりして、洗濯力が低下してしまうことがあった。
そこで、洗浄性能の向上に応えるものとして、たとえば、パルセータ方式において、「洗濯槽を傾斜した状態で洗浄することで洗浄性能が向上し、汚れ落ちのばらつきも小さくなる」という知られた知見に基づいて、斜めに固定された洗濯槽を具備する洗濯機が開示されている(例えば、特許文献1、2)。
【0005】
さらに、乾燥の迅速化が要請に応えるものとして、たとえば、洗濯行程から乾燥行程までを一連の洗濯サイクルとして行うことができるパルセータ方式の洗濯機において、乾燥行程に限って洗濯槽を傾斜させ、衣類を転動させることによって乾燥性能を向上する発明が開示されている(例えば特許文献3)。
【0006】
【特許文献1】特許第3193699号公報(第3−4頁、図1)
【特許文献2】特開2000−312800号公報(第3頁、図2)
【特許文献3】特開平2−249588号公報(第3頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1および2に開示された洗濯機は、傾いている洗濯槽内で洗浄するものであるから、洗浄性能は向上するものの、以下の問題点があった。
(あ)衣類を乾燥する際、洗濯槽の回転面が重力方向に垂直でないため(回転軸が鉛直でないため)、本来的に「遠心力+重力成分」あるいは「遠心力−重力成分」の力が発生して回転がアンバランスになる構造であるという問題点があった。
【0008】
(い)さらに、洗濯槽またはパルセータが回転を停止すると、傾いた洗濯槽の一方側に衣類が偏りやすいため、脱水行程の実行が困難になるという問題点があった。すなわち、洗濯槽の回転面が重力方向に垂直でないため(回転軸が鉛直でないため)、一方側に衣類が偏っている場合には、該衣類が偏っている一方側の遠心力が大きくなり、「衣類重量(含む水)によって増大した遠心力+重力成分」あるいは「衣類のない側の遠心力−重力成分」の力が発生してアンバランスが助長され、振動や騒音が大きくなっていた。
【0009】
一方、特許文献3に開示された洗濯機は、洗濯槽を傾けて洗濯した後に回転軸を鉛直にして乾燥するものであるから、(あ)に記載したような重力成分に起因するアンバランスは発生しないものの、衣類が洗濯槽内で偏った状態で洗濯が終了した場合には、洗濯槽の回転にアンバランスが発生するという問題があった。
【0010】
(う)さらに、特許文献1乃至3に開示された洗濯機は、いずれも傾いた洗濯槽内で洗濯するため、投入することができる衣類の量が制限されるという問題点があった。すなわち、傾いた洗濯槽は傾いていない洗濯槽に較べて、貯めることができる水の量が少なくなり、かかる水によって洗濯することができる衣類の量も自ずと少なくなる。
(え)つまり、所定の量の衣類を洗濯自在にしようとすると、傾いて洗濯する洗濯槽は傾けないで洗濯する洗濯槽に較べて、大型になることから、かかる大型の洗濯槽を装備した洗濯機は、その外形寸法が大きくなるという問題点に読み替えることができる。
【0011】
(お)さらに、特許文献1乃至3に開示された洗濯機は、筐体が略直方体であって、該略直方体の上面に衣類の投入および取り出しのための衣類取出口が形成され、傾斜した洗濯槽の上端開口部の縁(特に、前面側の縁)が前記衣類取出口から奥まった位置にあるため、衣類の投入および取り出し作業において使い勝ってが悪いという問題点があった。すなわち、一定容量以上のパルセータ方式の洗濯機は洗濯槽が大きいため、衣類取出口は該洗濯機の設置面(床面に同じ)から相当の高さに位置することになり、使用者は、衣類を入れたり取り出したりする際、衣類取出口から洗濯槽の底面を覗き込んだり、手を伸ばすために背伸びをしなくてはならなかったり、腰をかがめたりしなければならなかった。かかる使い勝っての悪さは、特に使用者を主婦層とする洗濯機においては商品競争力を低下せしめる一因になっていた。
【0012】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、良好な洗浄性能を保証すると共に、乾燥する際の洗濯槽の回転アンバランスを防止し、かつ、使い勝っての良い洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明に係る洗濯機は、筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、衣類が投入されると共に、該衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
ユーザにより選択された行程の開始前から終了までの行程に応じて、前記洗濯槽の傾斜角度を変更可能としていることを特徴とする。
たとえば、前記洗濯槽が傾斜した状態で前記衣類が洗濯される洗濯行程(直立した状態でのすすぎ行程を含む)、前記洗濯槽が直立した状態で脱水される脱水行程、前記洗濯槽が傾斜した状態で前記衣類が取り出される取り出し行程が、それぞれ独立して実行されたり、あるいは、かかる行程が選択的に連続して実行されたりする。
【0014】
なお、本発明において「洗濯槽」とは、洗濯および脱水に供するものであるため「脱水兼洗濯槽」に同じであり、別途乾燥に供する場合(たとえば、温風が供給される場合)には、「乾燥兼脱水兼洗濯槽」に同じである。
また、本発明において「衣類を洗濯する」とは、「洗い」または「すすぎ」の一方または両方を指している。したがって、第1の傾斜角度に傾斜した状態で洗った後に第2の傾斜角度に傾斜してすすぐ場合、あるいは所定の傾斜角度に傾斜した状態で洗った後に直立状態ですすぐ場合を含んでいる。
また、本発明において「直立」とは、洗濯機の底面に垂直な姿勢、すなわち、通常は鉛直な姿勢を指し、「傾斜」とは、洗濯機の底面の垂直方向に対して所定の角度だけ傾いた姿勢を指す。
さらに、本発明において「衣類」とは、文字通り「衣服」に限定するものではなく、毛布等の寝具、タオルやカーテン等の日用品を含むものであって、布製品や繊維製品さらに皮革製品や合成樹脂製品をも含むものである。
【発明の効果】
【0015】
したがって、本発明に係る洗濯機は、以下の効果を奏する。
(イ)洗濯槽を洗濯の前に予め傾けた状態にして、あるいは洗濯槽を洗濯中に傾けながら衣類を洗濯するから、洗浄性能が向上する。
(ロ)洗濯槽を脱水前に予め直立した状態にして、衣類を脱水するから、回転のアンバランスが低減され、あるいは回転のアンバランスの発生が防止される。
(ハ)衣類を洗濯槽から取り出す際、洗濯槽を傾斜状態にしているから、該取り出し作業が容易になり、使い勝ってが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は本発明の実施の形態に係る洗濯機の側断面図である。なお、図中、各構成部材を模式的に示しているため、その寸法は正確でない。特に、薄板によって形成されている部材については、明りょうにするため、厚さを誇張して示している。また、各図において同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【0017】
(洗濯機)
図1は本発明の実施の形態に係る洗濯機の側断面図である。図1において、洗濯機100は、一連の洗い行程とすすぎ行程と脱水行程と乾燥行程とを実行するものであって、後述するように、洗濯槽を傾斜させた状態(回転軸を鉛直方向に対して傾けた状態)で洗い行程と乾燥行程とを実行し、洗濯槽を直立させた状態(回転軸を鉛直方向にした状態)ですすぎ行程と脱水行程とを実行するものである。したがって、図1に示す姿勢は、脱水行程に対応している。なお、洗い行程とすすぎ行程とをまとめて「洗濯行程」と称する場合がある。
【0018】
(筐体)
筺体1は断面矩形の筒状(略直方体に同じ)であって、天面にはトップカバー10が設置されている。トップカバー10には前面に連なる天面開口部が形成され、前面(図1において左側面)の天面近くには前面開口部が形成され、天面開口部と前面開口部とを連結した開口部が、衣類の出し入れに供する衣類投入口となっている。そして、該衣類投入口には透明な(無色または有色の透明プラスチック等の光透過性のある部材で構成されている)外蓋9が開閉自在に設置されている。また、筺体1およびトップカバー10のそれぞれの面が交差する角部は円弧状に形成(角R)が形成されている。
また、筺体1は四隅の上端部近くには吊棒3の上端部が設置され、吊棒3の下端部には水平台19が設置されている。そして、水平台19の前面寄り(図中、左側)に、傾斜台20を回転自在に支持する傾動支点20aが設けられている。なお、洗濯槽5の回転と区別するため便宜上、傾斜台20の回転を「傾動」と称呼する。
【0019】
(水槽)
図1において、筺体1内に水槽2が収納されている。水槽2は天面が開放され、底面が閉塞された筒状であって、傾動台20に固定されている。
水槽2の上端面(天面開口部の周囲に同じ)には内フランジ状に水槽カバー7が設置されている。すなわち、水槽カバー7はリング状であって、該リングの内側開口部を通過して衣類を投入したり取り出したりすることになる。
また、水槽カバー7には、水槽カバー7の開口部(前記リングの内側開口部に同じ)を閉塞または開放する内蓋8が傾動自在に設置されている。つまり、外蓋9の下方に内蓋8が配置されている。
【0020】
そして、外蓋9の開閉動作(傾動動作に同じ)は、図示しない連動機構(機械的または電気的手段、図示しない)によって内蓋8に伝達され、外蓋9を開くと内蓋8も開き、外蓋9を閉じると内蓋8も閉じる様になっている。
さらに、外蓋9(または内蓋8)を開放不能にロックする蓋ロック機構(図示しない)が設置されている。かかる蓋ロック機構は、進退する電磁ピンなどを用いて機械的に行ってもよいし、外蓋9(または内蓋8)が電動式の蓋開閉駆動機構によって開閉される場合には、該蓋開閉駆動機構が電気的に駆動しないようにしてもよい。
【0021】
(洗濯槽)
洗濯槽5は、投入された衣類の洗いとすすぎと脱水と乾燥とに供するものであるから、洗濯兼脱水槽あるいは洗濯兼脱水兼乾燥槽とも称呼されるものである。洗濯槽5は水槽2に回転自在に配置されている。すなわち、水槽2が傾動台20に固定され、傾動台20が傾動するものであるから、洗濯槽5は水槽2と共に傾動するものである(これについては別途詳細に説明する)。洗濯槽5は、天面が開放され、底面が閉塞された筒状で、側面には脱水のための複数の通水孔が形成されている(図示しない)。
また、洗濯槽5の底面の内側には、投入された衣類および注水された水(以下「洗濯水」と称す)を攪拌するパルセータ4が回転自在に配置されている。以下、洗濯槽5の回転と区別するため便宜上、パルセータ4の回転を「旋回」と称呼する。
【0022】
洗濯槽5の天面開口部の周囲にはバランサー6が設置されている。したがって、バランサー6の内周で囲まれた範囲が開口部として、衣類を投入したり取り出したりするために供される。また、洗濯槽5を収納する水槽2には水槽カバー7が設置されているため、バランサー6の上端面は水槽カバー7によって覆い隠されている。
【0023】
(回転モータ)
水槽2の底面(正確には、傾動台20の下面)にパルセータ4及び洗濯槽5を回転駆動するための共通の回転モータ11が設置されている。また、回転モータ11の回転をパルセータ4または洗濯槽5に振り分ける回転分配手段(図示しない)と、該共通の回転分配手段からパルセータ4に回転(旋回)を伝達するパルセータ側回転伝達手段(図示しない)と、該共通の回転分配手段から洗濯槽5に回転を伝達する槽側回転伝達手段(図示しない)とが設置されている。
そして、回転モータ11および前記回転分配手段は、制御手段の指令によって、洗濯行程と脱水行程と乾燥行程において、それぞれ所定の回転/停止および振り分けをするものである(これについては別途詳細に説明する)。
【0024】
(給排水機構)
水槽2の天面(正確には、水槽カバー7の下面側)には給水機構13が設置されている。給水機構13は、一端が筺体1の外に導出されて外部の水道に接続される給水経路12と、給水経路12の途中に設置されて水の流通を開閉する給水弁14とを有している。
水槽2の底面には排水口(図示しない)が形成され、排水口には排水ホース18が連結されている。なお、排水口または排水ホース18に水の流通を開閉する排水弁(図示せず)が設けられている。したがって、給水弁14および排水弁を閉じると共に、内蓋8を閉じると、水槽2は密閉状態になる。
【0025】
(乾燥手段)
乾燥手段は、熱風によって衣類を乾燥させるものであって、乾燥行程時に洗濯槽5内に温風を供給する乾燥用ファン15と、空気を加熱するヒータ17とを有している。
乾燥用ファン15は水平台19の下面に設置され、乾燥用ファン15のケーシング吐出口にはヒータ17が設置されている。そして、該ケーシング吐出口に連通し、水槽2の外壁に沿って立ち上がって水槽2の上部の開口縁に開口する送風ダクト16が設置されている。また、送風ダクト16はケーシング吐出口との連通部の近くにおいて可撓性を具備しているから、水槽2の傾動に伴って傾動するものである。なお、かかる乾燥手段を傾動台20に設置した場合には、送風ダクト16に可撓性は要求されない。
なお、ヒータ17によって加熱された温風は、洗濯槽5内において衣類の乾燥に供した後、排気ダクト(図示せず)に排出される。そして、かかる排出される温風に向けて散水する「水冷除湿」が実行された後、再度、送風ダクト16に送られ循環する。
【0026】
(傾動機構)
図2は、図1に示す洗濯機における傾動台の傾動機構の詳細図である。図2において、傾動台20が水平台19の前面寄りの位置(以下「傾動支点」と称す)20aにおいて傾動自在に軸支されている。
また、水平台19には傾動モータ21が取り付けられ、傾動モータ21の回転軸にはピニオン22が固定されている。また、傾動台20にはラック23が昇降自在に配置され、ピニオン22とラック23とが噛み合っている。したがって、傾動モータ21の回転によって、ラック23が傾動台20を押し上げると、傾動台20は傾動支点20aを傾動中心(回転中心に同じ)として傾動する。図中、直立している洗濯槽5(傾斜する前)を二点鎖線で示しいる。
【0027】
すなわち、傾動台20が前面に向かって角度θだけ傾動すると、水槽2の上端開口部の前面側は、位置「2c」から位置「2b」まで、水平距離「D」だけ前進し、底面からは距離「C」から距離「B」の高さまで、鉛直距離「E」だけ下降する。
なお、図中、筐体1の前面の上端縁(上端縁が水平でない場合は、上端縁の最も低い位置)を位置「1a」にて示している。
【0028】
さらに、水平台19と傾動台20との間には付勢手段(たとえば、圧縮バネ、以下「スプリング」と称す)24が張架され、傾動台20を傾斜させる方向に付勢している。
さらに、傾動台20の傾斜した角度を検出する傾斜角度検出器(図示しない)が設置され、該傾斜角度検出器の検出結果は制御手段(図示しない)に入力され、傾動モータ21等の制御に供される。
なお、該傾斜角度検出器の型式は限定するものではなく、傾動範囲内で連続的に角度または距離を検出するもの、あるいは所定の角度(たとえば、最大傾動角度や最少傾動角度(水平に同じ))にあることを検出するものであってもよい。また、非接触式(光センサ、磁気センサ等)、あるいは接触式(いわゆるタッチセンサ)であってもよい。
【0029】
また、傾動台20の傾動をロックする傾動ロック手段(図示しない)が設置されている。該傾動ロック手段の型式は限定するものではなく、傾動台20自体の傾動を直接拘束するもの、ピニオン22またはラック23の一方または両方の回転を拘束するもの(たとえば、進退自在なロックピンが係止する等)であってもよいし、傾動モータ21を電気的にロックするものでもよい。
【0030】
なお、傾動機構は図示するものに限定するものではなく、昇降自在なラック23に替えて、ピニオン22に噛み合う大ピニオンを傾斜台20に設置したり、傾動モータに替えてソレノイドを用いてもよい。さらに、ピニオン/ラック機構に替えてウオームギア機構でもよい。ウオームギア機構を設置した場合には、傾動ロック手段の設置を省略することができる。
また、別の傾動機構として、図13および図14に示すように、筺体1の上部の四隅部から吊棒3によって水槽2が吊持されており、この吊棒3のうち、水槽2の後方側に設置された吊棒3を上下させるようにしてもよい。これは、水槽2の後方側の吊棒3を上方へスライドさせると水槽2が前方へ傾くようになり(図14参照)、吊棒3を下方へスライドして戻すと水槽2が直立状態に戻るようになる(図13参照)。これは、従来より吊棒3と水槽2とが接続部分24にて摺動可能に接続されていることを利用したものであり、吊棒3の上下スライドすることによって水槽2の前後方向への傾動が可能となるものである。吊棒3の上下方向へのスライドは、駆動部25により行うようにし、駆動部25は、吊棒3を長手方向に上下移動させられるものであれば何でも良く、吊棒3側にも駆動部25に合わせた構造を設けて吊棒3を上下移動させるようにしても良い。例えば、吊棒3に雌ネジ部を形成し、駆動部25は雄ネジ部を回転させる構造とし、駆動部25の雄ネジの回転動作が吊棒3の雌ネジ部に伝わり、吊棒3が上方もしくは下方へスライド移動して水槽2を傾斜および直立するようにしても良い。また、吊棒3を上下スライドして水槽2を傾動させる傾動機構の場合、吊棒3の長さ調整位置(吊棒3の位置)を検知する検知手段(図示せず)を設けて、水槽2の傾斜角度を検知するようにすれば、水槽2を所望の傾斜角度に制御することができる。
【0031】
(傾動姿勢)
図3および図4は、図1に示す洗濯機において傾動台が傾動した際の様子を示す側断面図であって、図3は内蓋8および外蓋9が開いている状態(衣類の投入または取り出し行程に相当する)、図4は内蓋8および外蓋9が閉じている状態(洗い行程に相当する)である。
図3および図4において、傾動台20が前面に向かって傾動しているから、洗濯槽5の上端開口部の前面側の位置は位置「2b」にまで前進し、底面から距離「B」の高さになっている。このとき、筐体1の前面の上端縁(上端縁が水平でない場合は、上端縁の最も低い位置)は位置「1a」であって、底面から距離「A」の高さであって、距離「A」は距離「B」よりも小さいか略同一になっている。
すなわち、筐体1の前面の上端縁1aは洗濯槽5の上端開口部の前面側の位置2bよりも低くなっている。また、前述のように、洗濯槽5の上端開口部の前面側の位置2bは傾動によって前進かつ下降しているため、前面に立って作業するユーザは、洗濯槽5の奥に手が届き易くなると共に、傾動によって洗濯槽5の上部開口部はユーザの視線方向に向いているため、洗濯槽5の底部まで覗きやすい。したがって、衣類が投入し易く、取り出し易くなっている。
【0032】
(制御手段)
図5は、図1に示す洗濯機における制御手段の構成を説明するブロック図である。
図5において、制御手段110は、CPU130と、入力インターフェイス120と、出力インターフェイス140と、メモリ150と、クロック制御部160(タイマ170に接続されている)とを有している。入力インターフェイス120にはこれを介してCPU130に所定の信号を入力する運転コース設定スイッチ、電源スイッチや操作スイッチ等(図中、「・・・・SW]にて示す)や傾斜角度検出器が接続され、出力インターフェイス140にはこれを介してCPU130からの所定の制御信号が出力される乾燥用ファン15やモータ(回転モータ11および傾動モータ21を総称する)等が接続されている。
なお、安全SWとは、たとえば、外蓋9の開閉をロックする蓋ロック機構や、傾動板20の傾動をロックする傾動ロック機構等が作動していることを確認するスイッチ類を示している。
また、メモリ150には、運転コースのそれぞれの行程に対応して制御条件が記憶されている。そして、CPU130は、後記する傾斜角度の決定や、該決定した傾斜角度に傾動させる制御指令を、運転コースの各行程に応じて発している。
【0033】
(制御方法)
図6〜図8は、図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法を説明するものであって、図6は概略フローチャート、図7は洗濯槽を傾けて洗い行程を実行する場合のタイムチャート、図8は洗濯槽を直立させて洗い行程を実行する場合のタイムチャートである。
以下、まず、フローの概略を図6について説明し、続いて、フローの詳細を図7および図8について説明する。
【0034】
図6において、洗濯機100は、洗い行程と、すすぎ行程と、(以下、洗い行程とすすぎ行程とをまとめて「洗濯行程」と称する場合がある)と、脱水行程と、乾燥行程とを実行可能なものであって、ユーザが適宜「運転コース」を設定することができるものである。なお、運転コースを実行する前に「初期行程」と、運転コースを実行した後に「終期行程」とがある。
【0035】
(i)初期行程において、電源スイッチが投入(ON)されると、洗濯槽5を傾斜する。
(ii)設定された運転コースに洗濯行程が含まれている場合、投入された衣類の量が多い場合には、洗濯槽5を直立させた状態で洗う「直立洗い」が実行され、投入された衣類の量が少ない場合には、洗濯槽5を傾斜させた状態で洗う「傾斜洗い」が実行される。
(iii)設定された運転コースにすすぎ行程が含まれている場合、投入された衣類の量に関係なく、洗濯槽5を直立させた状態で洗う「直立すすぎ」が実行される。
【0036】
(iv)設定された運転コースに脱水行程が含まれている場合、投入された衣類の量に関係なく、洗濯槽5を直立させた状態で脱水する「直立脱水」が実行される。
(v)設定された運転コースに乾燥行程が含まれている場合、投入された衣類の量が多い場合には、洗濯槽5を直立させた状態で乾燥する「直立乾燥」が実行され、投入された衣類の量が少ない場合には、洗濯槽5を傾斜させた状態で乾燥する「傾斜乾燥」が実行される。
【0037】
(vi)終期行程において、自動的に電源スイッチが切られ(OFF)、洗濯槽5を傾斜する。そして、蓋体が閉じられると(衣類の取り出し終了に相当する)、洗濯槽5は直立し、一連の行程が終了する。
【0038】
次に、タームチャートに基づいて制御のフローを説明する。
(S1:衣類の投入)
図7において、洗濯機100の電源の投入(ON)を待って、洗濯槽5は、たとえば、傾斜角度20°に傾動し、傾動終了後に、内蓋8および外蓋9の蓋ロックが開放される。そうすると、内蓋8および外蓋9は開閉自在であるから、ユーザは適宜、外蓋9を開けて(内蓋8も連動して開く)、衣類を洗濯槽5に投入することができる。このとき、洗濯槽5は傾いているから、前記のように、衣類の投入が容易になっている。
なお、洗濯機100の洗濯槽5が傾斜した状態で電源が切られている(OFF)場合には、この間、洗濯槽5の傾動は機械的にロックされ、内蓋8および外蓋9は開閉自在であるから、ユーザは適宜、外蓋9を開けて(内蓋8も連動して開く)、衣類を洗濯槽5に投入することができる。このとき、洗濯槽5は傾いているから、前記のように、衣類の投入が容易になっている。
【0039】
(S2:運転開始)
ユーザは、運転コースを設定して、操作スイッチを入れる(ON)と、外蓋9(または内蓋8)が閉じられると、外蓋9(または内蓋8)は開放不能にロックされる。
なお、一旦外蓋9(または内蓋8)がロックされた後は、電源スイッチを切る(OFFする)か、設定された運転コースの全行程が終了しない限り、該蓋ロックは解除されない。
【0040】
(S3:負荷量検知)
次に、公知の方法により、負荷量(投入されている衣類の重量)を検知する。すなわち、回転モータ11を起動してパルセータ4を一定量だけ回転させた後、回転モータ11(パルセータ4)を停止して、停止した後のパルセータ4の惰性回転量で衣類の重量(「負荷量」に換算可能な値)を検知する。
【0041】
(S4:注水量と傾斜角度の決定)
そして、前記負荷量の検知結果に基づいて、注水量、および洗い行程における洗濯槽5の傾斜角度(軸心が鉛直方向となす角度に同じ)を決定する。
例えば、直径が540mm程度、深さ540mm程度の水槽2のとき、検知した衣類の重量が約6kg以下であるときは、たとえば、傾斜角度を30°にする。そうすると、後記するように洗濯性能が向上すると共に、衣類に浸透する十分な水量を確保することができる。
一方、例えば、検知した衣類の重量が約6kg超えるときは、傾斜角度を0°にする。すなわち、洗濯槽5を傾斜しないで直立させ、衣類に浸透するのに十分な水量を確保すると共に、洗濯中に洗濯槽5内の水が零れないようにする(以下「直立洗い方法」と称す、図7参照)。
【0042】
(S5:注水および傾動)
そして、前記決定に基づいて、注水および傾動を実行する。すなわち、水平台19に設置されている傾動モータ21を駆動し、洗濯槽5が固定されている傾動台20を傾動させる。すなわち、制御手段は傾動モータ21に対して傾斜傾動指令を出力する。そして、傾斜角度検出器が、傾斜角度θが20°(θ=20°)になったことを検知したところ、あるいは、傾斜角度20°の位置に設置された傾斜角度検出器(位置センサに相当する)が作動したところで、傾動モータ21を停止する。すなわち、制御手段は傾動モータ21に対して傾斜停止指令を出力する。
なお、注水が終了した後(一旦開いた給水弁が閉じた後)に、傾動を開始すると共に、傾動中に洗濯を開始しているが、傾動に並行して注水したり、あるいは傾動終了後に注水を開始してもよい。
特に、前記直立洗い方法の場合には、水が水槽2から零れないよう、傾動終了後に注水したり、注水量が満杯に近づく前に傾動が終了するようにすることが好ましい(図8参照)。
【0043】
(S6:洗い)
洗いは、洗濯槽5が傾斜角度を20°に傾いた状態で傾動ロック機構が作動し、該ロックされた状態で、パルセータ4が低速回転される。洗濯槽5を傾けて洗濯することによる「洗浄性能の向上」については別途説明する。そして、洗い行程の終了が近づいたところで、排水弁を開き、排水しながら回転モータ11を減速停止する。
【0044】
(S7:傾動)
排水が終了したところで傾動ロック機構を開放し、洗濯槽5の傾動を開始して直立させる。すなわち、水平台19に設置されている傾動モータ21を再度駆動し、洗濯槽5が固定されている傾動台20を傾動させる。
そして、傾斜角度検出器が、傾斜角度θが0°(θ=0°)になったことを検知したところ、あるいは、傾斜角度0°の位置に設置された傾斜角度検出器(上限センサに相当する)が作動したところで、傾動モータ21を停止し、洗濯槽5を床面に垂直(鉛直に同じ)にする。
なお、排水が終了するよりも前に傾動ロック機構を開放し、洗濯槽5の傾動を開始してもよい。仮に、すすぎ行程を含まない運転コースが設定された場合であっても、洗い行程が終了する前に直立状態の洗濯槽5において所定時間の洗いを実行することにより、洗い行程終了時の衣類の偏りを減らすことができるから、その直後の脱水行程における回転のアンバランスを少なくすることができる。
【0045】
(S8:すすぎ)
すすぎは、洗濯槽5が直立した状態で傾動ロック機構を作動(ロックして)実行される。図7において、給水しながら回転モータ11を低速回転し、所定の水量が供給された後は給水を停止するものの回転は継続し、やがて、すすぎ終了の直前に回転モータ11を減速停止すると共に排水弁を開いて排水するように示しているが、本発明はかかる制御に限定するものではない。
たとえば、途中に洗濯槽5を高速回転する脱水行程を挟んで、注水→すすぎ→脱水→注水→すすぎ・・・を実行してもよい。このとき、洗濯槽5が直立しているから、洗濯槽5を高速で回転しても振動や騒音の発生は低く抑えられる
すなわち、洗い行程の終了時において衣類が洗濯槽5の一方側に偏っていた場合であっても、洗濯槽5を直立させて実行するすすぎによって、衣類の偏りは解消されるから、以降の脱水行程における振動や騒音の低減が図られる。
なお、すすぎ行程のために注水を開始する前において、排水弁を開いた状態で、回転モータ11を回転(たとえば、800rpm前後の回転数で回転する)して「中間脱水(洗濯槽5を回転)」を実施してもよいし、注水とすすぎ(パルセータ4の旋回)と排水を同時に実行してもよい。
【0046】
(S9:脱水)
脱水は、洗濯槽5が直立した状態で回転モータ11(洗濯槽5)を高速回転することによって実行される。このとき、洗濯槽5には重力成分の偏荷重(回転軸に対して斜めに作用する力)が作用しないから、回転は安定する。したがって、仮に、洗濯槽5内の衣類が偏っている場合であっても、高速回転時に激しい振動や騒音が発生したり、洗濯槽5(水槽2)が筐体1に衝突したりすることがない。
【0047】
(S10:傾動)
脱水が終了したところで傾動ロック機構を開放し、洗濯槽5の傾動を開始して傾斜させる。すなわち、傾動モータ21を再度駆動し、たとえば、傾斜角度検出器が傾斜角度θが30°(θ=30°)になったことを検知したところで、あるいは、傾斜角度30°の位置に設置された傾斜角度検出器(上限サンサに相当する)が作動したところで、傾動モータ21を停止すると共に、傾動ロック機構を作動(ロック)する。
【0048】
(S11:乾燥)
そして、ヒータ17に通電(ON)すると共に、乾燥用ファン15を起動(ON)して、送風ダクト16を経由して水槽2に温風を供給する。この間、洗濯槽5は傾斜した状態で、パルセータ4の反転による「かくはん回転」が行われ、衣類に対して非対称の力が作用し、洗濯槽5が直立状態にあるときよりも衣類の攪拌が促進され、効率的に乾燥を行うことができ、また乾燥ムラを少なくすることができる。ただし、投入した衣類の量が多い場合に、洗濯槽5を直立させたまま乾燥してもよい(図8参照)。なお、「かくはん回転」とは、パルセータ4を大きく反転して衣類を入れ替える運転を指す。
なお、傾動動作に並行して回転モータ11と乾燥用ファン15を起動してもよい。
さらに、図7、8において乾燥行程中に、給水弁14を開いているのは洗濯槽5に僅かに給水(衣類に直接散水)して静電気を予防したり、図示しない切り替え弁によって給水方向を変更し、衣類の乾燥に供した後の温風が、循環するダクト内に戻ってきたときにダクト内の温風に向けて散水するものである。すなわち、衣類から蒸発した水分(温風に含まれている)の結露を促進するためのものである。ただし、乾燥行程における該給水を停止してもよい。
【0049】
(S12:傾動)
乾燥行程が終了したところで、傾動ロック機構を開放し、再び洗濯槽5を傾動して、傾動角度を20°にしている。なお、乾燥行程の終了直前、乾燥に並行して、洗濯槽5の傾動を開始してもよい。
(S13取り出し)
そして、傾動が終了した時点(傾動角度が20°に到達して時点)で、傾動ロック機構の作動(ロック)および回転モータ11の停止を条件に、蓋ロックが解除される。そうすると、ユーザは、外蓋9を開けて(内蓋8も連動して開く)、衣類を洗濯槽5から容易に取り出すことができる。このとき、洗濯槽5は傾いているから、洗濯槽5の奥に手が届き易くなると共に、洗濯槽5の上部開口部はユーザの視線方向に向いているため、洗濯槽5の底部まで覗きやすい。
なお、衣類の量が多い場合に、ユーザはデフォルト位置を指定可能にして、衣類の取り出しに際して洗濯槽5を直立させてもよい。
【0050】
(S14:傾動)
そして、衣類が取り出されて、外蓋9(および内蓋8)が閉じられると、洗濯槽5(水槽2に同じ)は傾動して直立し、かかる直立した状態で、蓋ロックは開放(開き自在になる)される。
(S15:終了)
そうすると、自動的に電源スイッチが切られる(OFF)、一連の行程は全て終了する。
このとき、傾斜台20は水平台19の広い範囲において支持されるから、傾動支点20aに水槽2等の自重が集中して作用することがない。よって、傾動支点20aは、長い時間に渡る負荷から開放され、耐久性が向上する。
【0051】
なお、ユーザはデフォルト位置を指定可能にして、洗濯槽5を傾斜した状態のままにして終了するようにしてよい。
【0052】
(洗濯性能)
図9は、図1に示す洗濯機における洗濯槽の傾斜角度と洗濯性能との関係を定性的に説明する相関図である。縦軸は、直立して洗濯した場合の汚れ落ち具合を100%とし、これに対する傾斜して洗濯した場合の汚れ落ち具合の割合を「洗浄性能」としている。すなわち、洗浄性能の値が大きいほど「汚れが落ちる」ことを示している。
また、直立して洗濯した場合の汚れ落ち具合のバラツキを100%とし、これに対する傾斜して洗濯した場合の汚れ落ち具合のバラツキの割合を「洗いムラ」としている。すなわち、洗いムラの値が小さいほど「汚れが均一に落ちる」ことを示している。
図9において、傾斜角度が15°〜20°において、洗浄性能および洗いムラとも良好な値を示している。なお、図9に示す曲線は、洗濯槽に投入される衣類の量(負荷量に同じ)および洗濯槽の形状や大きさ等によっても変動するものである。
【0053】
(傾動効果)
図10は、図1に示す洗濯機における洗濯槽に作用する力を説明する模式図である。
図10において、静止時、洗濯水の表面(水面)は、水平に満たされるものの、洗濯槽5が傾いたために洗濯槽5の回転軸に対しては傾いた状態になる。そして、筐体1を筐体1の前面側に向かって傾斜角度θで傾斜した状態で洗濯槽5を回転させたとき、洗濯槽5の内周面における質量[m]の質点には、垂直方向に重力[m・g(gは重力加速度)]と、洗濯槽5の半径方向に遠心力[F]と、がそれぞれ作用する。このとき、重力[m・g]は、前面側の位置では、内周面を押し付ける方向の力(図中、[+m・g・sinθ]にて示す)、後面側の位置では、内周面から離れる方向の力(図中、[−m・g・sinθ]にて示す)として作用するから、前面側では回転面(水面)下降方向成分に、後面側では回転面(水面)上昇方向成分になる。
【0054】
したがって、直立して洗濯槽5を回転した場合には、水面は回転軸を中心にした回転対称面を形成するのに対し、傾斜して洗濯槽5を回転した場合には、水面は回転軸に対して非対称な面を形成することになるため、洗濯槽5内の洗濯水および衣類に作用する力は回転軸に対して非対称となり、洗濯槽5が直立状態にあるときに比べ、水流及び衣類の動きは複雑なものとなり、洗浄力が増加し、洗いムラも少なくなる(図9参照)。
【0055】
(傾斜角度の決定)
以上において、洗い行程における傾斜角度を30°、衣類の投入時や取り出し時および乾燥行程における傾斜角度を20°の場合を例に説明しているが、本発明はこれに限定すものではなく、洗い行程において、10°〜45°の範囲内で衣類の量(負荷量に相当する)に応じて所定の傾斜角度を決定することができる。また、衣類の投入時や取り出し時および乾燥行程において、0°〜30°の範囲内で傾斜角度を選択することができる。
すなわち、前述のように、洗浄性能を最大にする傾斜角度は、洗濯槽の形状や大きさ、さらに、投入される衣類の量によっても変動するため、かかる変動要因を考慮した傾斜角度(洗い行程)の決定が望ましい。
【0056】
また、傾斜角度(取り出し行程)は、ユーザの身長や筐体の大きさ等を考慮して決定されることが望ましい。さらに、ユーザ各人が、それぞれ使い勝ってのよい傾斜角度(取り出し行程)を設定するようにしてもよい。このとき、洗濯槽5が直立した状態で、衣類を投入または取り出したいとの要請に応えるため、トップカバー10に形成された開口部、すなわち、外蓋9は、洗濯槽5が直立した際に衣類の取り出しが可能な大きさにする必要があるから、たとえば、水平面に投影した際、直立したときの洗濯槽5の上部開口部(内蓋8に相当する)が外蓋9に含まれる(覆われる)ようにする。つまり、外蓋9は後面に向かって長いものになる。
【0057】
なお、傾動の前後の傾斜角度を同一にした場合には、たとえば、何れの行程も同一の傾斜角度で実行するようにした場合、たとえば、衣類を投入した後洗い行程に移行する際の傾動や、乾燥行程から衣類の取り出しに移行する際の傾動は、当然になくなる。すなわち、傾動(傾斜角度の変更)に要する時間が不要になる分、一連の運転コースにかかる時間を短縮することができ、また、傾動機構にかかる負荷を低減することができる。
【0058】
さらに、洗い行程あるいは乾燥行程における傾斜角度は1に限定するものではなく、10°〜45°あるいは0°〜30°の範囲内で1または2以上の傾斜角度を選択して段階的(ステップ的)に変動してもよいし、該範囲内で傾斜角度を連続的に変動、即ち、最小傾斜角度(直立を含む)〜最大傾斜角度傾斜の間を、1回または2回以上往復(本発明において「揺動」と称す)してもよい。
このとき、洗いにおいては更なる複雑な水流の発生と衣類の攪拌がなされ、洗浄性能が向上し、乾燥においては更なる衣類の撹拌がなされるので衣類のかたまり内部にも温風を含ませることができ、乾燥スピードが向上する。
【0059】
(直立洗い方法)
既に説明しているが、直立洗い方法について以下にまとめる(図8参照)。
直立洗い方法は、投入された衣類の量が多い場合に、洗濯水が溢れたり、洗濯不能になることを防止するためのものである。すなわち、洗濯槽5が直立して場合には、これに供給可能な(洗濯中に溢れない)洗濯水の量は、洗濯槽5が傾斜している場合よりも多くなる。したがって、直立洗い方法を可能にすることで、洗濯槽5(筐体1に同じ)を大きくすることなく、多量の衣類を洗濯することができる。なお、直立した洗濯槽5において乾燥しているが、洗濯槽5を傾けて乾燥してもよい。このとき、前述の乾燥促進効果が奏される。
【0060】
(洗濯機の変形例1)
図11および図12は、図1に示す洗濯機の傾動支点の位置を変更したものを模式的に示す側断面図であって、一部の部材の記載を省略している。
図11の(a)において、洗濯機200は図1に示す洗濯機100の前面の天面に近い範囲を傾けたものである。すなわち、水平台19の前面寄りの位置に傾動支点20aがあり、ラック23が後面寄りの位置(以下「傾動作用点」と称す)23aで傾動台20を押し上げている。このため、水槽2の前面下部を回転中心とすることで洗濯槽5の開口部前面が筺体1の前面に距離「D1」だけ近づくから、前記のようにユーザは衣類の出し入れが容易になり、また、水槽2と筐体1のあいだに衣類を落とすことがない。このとき、筺体1の前面の上部範囲を、傾いた洗濯槽5(水槽2に同じ)と略平行になるように傾斜させているから、ユーザは、更に洗濯槽5に近づくことが可能になる。
【0061】
ところで、図7、8に示すタイムチャートにおいては、洗濯槽5に注水した後に傾動(直立から傾斜)を開始し、排水後に傾動(傾斜状態から直立状態に向かって)を開始する場合を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、洗濯槽5を傾動(直立から傾斜)した後に注水し、傾動(傾斜状態から直立状態に向かって)を終了した後、排水を開始してもよい。
このように注水を遅らせれば、重くなる前の洗濯槽5を持ち上げることになり、傾動モータ21の負荷が軽くなるから、省エネ効果と共に、傾動時間が短くなる。また、排水を遅らせれば、重いままの洗濯槽5を持ち下げる(荷重を支持した状態で下降する)ことになり、傾動モータ21の負荷が軽くなるから、省エネ効果と共に、傾動時間が短くなる。
【0062】
(洗濯機の変形例2)
図11の(b)において、洗濯機300は、水平台19の前面寄りに筐体1の前後方向に平行したレール19aを設け、傾動台20の傾動支点20aをレール19aに沿ってスライド自在にしたものである。すなわち、傾動に際し、洗濯槽5の上部前面側が筺体1の前面と平行に下降(位置「2c」から位置「2e」に移動する)ものである。
したがって、このような構成をとることで、筺体1の前面を平らにすることができるから、ユーザが周囲の掃除をしたり、その他作業したり、近くを通過したする際、洗濯機300が邪魔になるようなことはない。なお、注水や排水と傾動とのタイミングについては、洗濯機100に準じる。
【0063】
(洗濯機の変形例3)
図12の(a)において、洗濯機400は、筐体1の後面寄りの位置「20b」、すなわち、洗濯槽5の後面下部を傾動支点とした場合である。このような構成をとることで、その他の位置に傾動支点を配置した場合に較べ、洗濯槽5の上部開口部の前面側の高さを、より大きく下げることができ、子供や背の低い人、あるいは車いすに座った人等も、衣類の投入や衣類の取り出しが更に容易になる。
なお、洗濯機400において、注水や排水のタイミングは限定するものではないが、排水後に持ち上げ(傾斜状態から直立状態に向かって傾動する)、洗濯槽5に注水した後にこれを持ち下げれば(直立状態から傾斜状態に向かって傾動する)、傾動モータ21の負荷が軽くり、省エネ効果と共に、傾動時間が短くなる。
【0064】
(洗濯機の変形例4)
図12の(b)において、洗濯機500は、水平台19および傾動台20をそれぞれ枠体でもって形成し(図示しない)、該枠体の枠内を水槽2が貫通している。そして、水槽2の中心位置「20c」(水槽2(洗濯槽5に同じ)の前後方向および上下方向の中止に相当する)を傾動支点として、傾動台20は水平台19に傾動自在に設置されている。
このような構成をとることで、水槽2の前面側は上半分が前方に向かって倒れ(前進し)、下半分は後方に向かって倒れ(後退し)、水槽2の上部縁の前面側は、比較的小さな円弧を描いて下降する。したがって、筐体1の前面の上部を比較的狭い範囲に限って傾斜させれば、比較的小さな傾動角度でもって、水槽2の上部縁の前面側を鉛直方向に大きく(距離「E4」だけ)下降させることができる。すなわち、直立時において、筐体1の前面と水槽2との隙間を狭くすることができるから、筐体1がコンパクトになる。
【0065】
なお、傾動台20の設置を省略して、水槽2を直接軸支してもよい。
また、洗濯機500において、注水や排水と傾動とのタイミングは限定するものではない。ただし、洗濯槽5を傾動する(特に、注水したままで傾動する)場合、所定の傾動角度以上に傾斜すると、洗濯槽5にはさらに傾動しようとする力が作用するから、傾動台20とラック23とを連結し、傾動台20はラック23によって引き上げかつ引き下げ自在にする必要がある。なお、ラック/ピニオン機構に替えてウオーム機構を採用してもよい。このとき、傾動支点20cに軸支される軸を直接回転するようにしてもよい。
【0066】
(その他の洗濯機)
以上の説明より明らかなように、本発明において傾動機構や傾動支点の位置は限定するもではなく、前記以外のバリエーションを採用することが可能である。たとえば、洗濯機400の傾動支点20cを水槽2の上端に移設してもよい(図示しない)。このとき、傾動によって、水槽2の上端の前面側は、ほとんど後退しないまま、下降する。また、たとえば、洗濯機500の傾動支点20cを水槽2の上端に移設してもよい(図示しない)。このとき、傾動によって、水槽2の上端の前面側は、小さな半径で僅かに後退するものの、所望の量だけ下降させることができる。
また、このように傾動支点を水槽2の上端に移設すると、給水経路12を安価かつ簡素にすることができる。すなわち、可撓性や伸縮性を欠く給水経路12であっても、公知のスイベルジョン等によって給水経路12を水槽2に連通することができる。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明は以上の構成であるから、洗浄性能が良好で、静かに脱水すると共に、衣類の取り出しの使い勝ってが良いから、各種家庭および業務用の洗濯機として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0068】
【図1】本発明の実施の形態に係る洗濯機の側断面図。
【図2】図1に示す洗濯機における傾動台の傾動機構の詳細図。
【図3】図1に示す洗濯機において傾動台が傾動した際の様子を示す側断面図。
【図4】図1に示す洗濯機において傾動台が傾動した際の様子を示す側断面図。
【図5】図1に示す洗濯機における制御手段の構成を説明するブロック図。
【図6】図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法の概略フローチャート。
【図7】図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法を説明するタイムチャート。
【図8】図1に示す洗濯機における制御手段の制御方法を説明するタイムチャート。
【図9】洗濯槽の傾斜角度と洗濯性能との関係を定性的に説明する相関図。
【図10】図1に示す洗濯機における洗濯槽に作用する力を説明する模式図。
【図11】洗濯機の傾動支点の位置を変更したものを模式的に示す側断面図。
【図12】洗濯機の傾動支点の位置を変更したものを模式的に示す側断面図。
【図13】別の傾動機構を搭載した洗濯機の側断面図。
【図14】図13に示す洗濯機におけて洗濯槽が傾動した際の様子を示す側断面図。
【符号の説明】
【0069】
1:筺体、2:水槽、3:吊棒、4:パルセータ、5:洗濯槽、6:バランサー、7:水槽カバー、8:内蓋、9:外蓋、10:トップカバー、11:回転モータ、12:給水経路、13:給水機構、14:給水弁、15:乾燥用ファン、16:送風ダクト、17:ヒータ、18:排水ホース、19:傾動板、20:傾動台、21:傾動モータ、22:ピニオン、23:ラック、24:接続部分、25:駆動部、100:洗濯機、110:制御手段、120:入力インターフェイス、140:出力インターフェイス、150:メモリ、160:クロック制御部、170:タイマ、200:洗濯機、300:洗濯機、400:洗濯機、500:洗濯機。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
洗濯行程においては、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を洗濯することを特徴とする洗濯機。
【請求項2】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
脱水行程においては、前記洗濯槽を直立させた状態で前記衣類を脱水することを特徴とする洗濯機。
【請求項3】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
前記洗濯槽に設置され、前記衣類を乾燥するための衣類乾燥手段と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
乾燥行程においては、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を乾燥させることを特徴とする記載の洗濯機。
【請求項4】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記衣類の投入又は取り出しの際には、前記洗濯槽を傾斜させた状態にすることを特徴とする洗濯機。
【請求項5】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
ユーザーにより選択される行程の開始前から終了までの行程に応じて、前記洗濯槽の傾斜角度を変更可能としていることを特徴とする洗濯機。
【請求項6】
洗濯行程においては、少なくとも、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を洗濯することを特徴とする請求項5記載の洗濯機。
【請求項7】
脱水行程においては、前記洗濯槽が直立した状態で前記衣類を脱水することを特徴とする請求項5又は6記載の洗濯機。
【請求項8】
前記洗濯槽に、前記衣類を乾燥するための衣類乾燥手段が設置され、
乾燥行程においては、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を乾燥させることを特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の洗濯機。
【請求項9】
前記衣類の取り出しの際には、前記洗濯槽が傾斜した状態で前記衣類が取り出されることを特徴とする請求項5乃至8の何れかに記載の洗濯機。
【請求項10】
洗濯行程が終了する前に、前記洗濯槽が直立することを特徴とする請求項5乃至9の何れかに記載の洗濯機。
【請求項11】
前記洗濯槽内の負荷量を検知する負荷量検知手段を有し、
前記制御手段が、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量が所定の上限値を超えた場合には、洗濯行程を開始する前に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させることを特徴とする請求項5乃至10の何れかに記載の洗濯機。
【請求項12】
前記洗濯槽内の負荷量を検知する負荷量検知手段を有し、
前記制御手段が、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量に基づいて前記洗濯槽を傾斜する角度を決定すると共に、洗濯行程を開始する前または洗濯行程中に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を前記決定した角度になるように傾斜させることを特徴とする請求項5乃至10の何れかに記載の洗濯機。
【請求項13】
前記洗濯槽内の負荷量を検知する負荷量検知手段を有し、
前記制御手段は、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量に基づいて、洗濯行程で前記洗濯槽を傾斜する角度を決定し、洗濯行程において前記槽傾動手段に前記洗濯槽を前記決定した角度になるように傾斜させることを特徴とする請求項5乃至12の何れかに記載の洗濯機。
【請求項14】
前記決定した洗濯槽を傾斜する角度が複数であることを特徴とする請求項11乃至13の何れかに記載の洗濯機。
【請求項15】
前記制御手段は、前記洗濯槽の傾斜角度を、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量が多いときよりも少ないときの方を大きくすることを特徴とする請求項11乃至14の何れかに記載の洗濯機。
【請求項16】
前記制御手段は、前記洗濯槽内の負荷量が多い場合、前記衣類取り出し角度への移動を解除することを特徴とする請求項11乃至15の何れかに記載の洗濯機。
【請求項17】
前記負荷量検知手段は、前記洗濯槽内の負荷量として、前記洗濯槽内に投入される衣類の量及び/又は水量を検知することを特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の洗濯機。
【請求項18】
前記洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段は、筺体に水槽を吊持させている吊棒を、上下方向にスライドさせるための駆動部を設け、前記制御手段により前記駆動部が制御され、前記洗濯槽は傾斜および直立するようにしたことを特徴とする請求項1〜17記載の洗濯機。
【請求項19】
前記槽傾動手段は、前記吊棒に形成した雄ネジ部と、この雄ネジ部分を回転させる駆動部とにより構成し、前記洗濯槽は、雄ネジの回転動作により吊り棒の吊り下げ長さが調整され、傾斜および直立するようになることを特徴とする請求項18記載の洗濯機。
【請求項20】
前記吊り棒の長さ調整位置を検知する検知手段を備え、前記制御手段は前記検知手段の結果に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項19記載の洗濯機。
【請求項21】
前記筐体に衣類を投入するための衣類出入口が形成され、
前記制御手段が、ユーザーにより選択された行程終了後、前記洗濯槽の開口部が前記筺体の衣類出入口に略対向するように前記洗濯槽を傾動させることを特徴とする請求項1乃至20の何れかに記載の洗濯機。
【請求項22】
前記筐体に衣類を投入するための衣類出入口が形成され、該開口部を開閉する蓋体が設置され、且つ、該蓋体を閉状態にロックする蓋ロック機構が設置され、
衣類を取り出すために前記洗濯槽が傾斜した後に、前記蓋ロック機構による前記蓋体のロックが開放されることを特徴とする請求項1乃至21の何れかに記載の洗濯機。
【請求項23】
前記洗濯槽を傾動不能にロックする槽傾動ロック手段が設置され、
前記制御手段が、前記洗濯槽が傾斜した状態または直立した状態である間、前記槽傾動ロック手段に前記洗濯槽をロックさせることを特徴とする請求項22記載の洗濯機。
【請求項24】
前記蓋体の開閉を検知する開閉検知手段を備え、
前記制御手段は、前記開閉検知手段が前記蓋体が閉状態であることを検知した時のみ前記洗濯槽を傾動させることを特徴とする請求項22または23記載の洗濯機。
【請求項25】
前記筐体に、前記洗濯槽に水を供給する給水手段が設置され、該給水手段が前記洗濯槽に連通する伸縮自在な構成を具備することを特徴とする請求項1乃至24の何れかに記載の洗濯機。
【請求項26】
前記筐体が略直方体で、
前記筐体の天面から前面にわたる開口部として形成された衣類投入口を有して、
前記洗濯槽が前記前面に向かって傾斜した際の前記洗濯槽の上端開口部の前面側の縁が、前記筐体の前面における前記衣類投入口の下縁と略同一高さ、あるいは、前記筐体の前面における前記衣類投入口の下縁よりも低いことを特徴とする請求項1乃至25の何れかに記載の洗濯機。
【請求項27】
前記筐体の天面における前記衣類投入口の後面寄りの縁が、前記洗濯槽が直立した際の前記洗濯槽の上端開口部の後面寄りの縁と前面から略同一距離、あるいは、前記洗濯槽が直立した際の前記洗濯槽の上端開口部の後面寄りの縁よりも後面寄りに位置することを特徴とする請求項26記載の洗濯機。
【請求項28】
前記筐体の前面の全部または天面寄りの一部が、前方に向かって傾斜し、該傾斜した範囲に、前記前面開口部が形成されていることを特徴とする請求項26または27記載の洗濯機。
【請求項29】
前記槽傾動ロック手段が、前記給水手段が前記洗濯槽への給水前に前記洗濯槽の傾動をロックすることを特徴とする請求項23乃至28の何れかに記載の洗濯機。
【請求項30】
前記制御手段が、前記洗濯槽に水が供給される前に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を傾斜させ、さらに、前記洗濯槽から水が排出された後に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させることを特徴とする請求項1乃至28の何れかに記載の洗濯機。
【請求項31】
前記洗濯槽が、その中心軸を含む面内において傾動自在に支持されていることを特徴とする請求項1乃至30の何れかに記載の洗濯機。
【請求項32】
前記洗濯槽に水を供給すると共に、前記洗濯槽から水を排出する給排水手段が設置され、該給排水手段が前記制御手段によって制御され、
前記洗濯槽が前記筐体の前面寄りの位置を傾動支点にし、
前記槽傾動手段が、前記傾動支点よりも後面寄りの位置を作用点とすることを特徴とする請求項1乃至30の何れかに記載の洗濯機。
【請求項33】
前記制御手段が、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を傾斜させた後に、前記給排水手段に給水させ、さらに、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させた後、前記給排水手段に排水させることを特徴とする請求項32記載の洗濯機。
【請求項34】
前記洗濯槽に水を供給すると共に、前記洗濯槽から水を排出する給排水手段が設置され、該給排水手段が前記制御手段によって制御され、
前記洗濯槽が前記筐体の後面寄りの位置を傾動支点にし、
前記槽傾動手段が、前記傾動支点よりも前面寄りの位置を作用点とすることを特徴とする請求項1乃至30の何れかに記載の洗濯機。
【請求項35】
前記制御手段が、前記給排水手段に給水させた後、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を傾斜させ、さらに、前記給排水手段に排水させた後、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させることを特徴とする請求項34記載の洗濯機。
【請求項1】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
洗濯行程においては、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を洗濯することを特徴とする洗濯機。
【請求項2】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
脱水行程においては、前記洗濯槽を直立させた状態で前記衣類を脱水することを特徴とする洗濯機。
【請求項3】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
前記洗濯槽に設置され、前記衣類を乾燥するための衣類乾燥手段と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
乾燥行程においては、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を乾燥させることを特徴とする記載の洗濯機。
【請求項4】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記衣類の投入又は取り出しの際には、前記洗濯槽を傾斜させた状態にすることを特徴とする洗濯機。
【請求項5】
筐体と、
該筐体内に回転自在かつ傾動自在に収納され、投入された衣類を洗濯および脱水するための洗濯槽と、
該洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段と、
前記槽傾動手段を制御する制御手段と、を有し、
ユーザーにより選択される行程の開始前から終了までの行程に応じて、前記洗濯槽の傾斜角度を変更可能としていることを特徴とする洗濯機。
【請求項6】
洗濯行程においては、少なくとも、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を洗濯することを特徴とする請求項5記載の洗濯機。
【請求項7】
脱水行程においては、前記洗濯槽が直立した状態で前記衣類を脱水することを特徴とする請求項5又は6記載の洗濯機。
【請求項8】
前記洗濯槽に、前記衣類を乾燥するための衣類乾燥手段が設置され、
乾燥行程においては、前記洗濯槽が傾斜した状態で、または前記洗濯槽が直立した状態から傾斜しながら、若しくは前記洗濯槽が揺動しながら、前記衣類を乾燥させることを特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の洗濯機。
【請求項9】
前記衣類の取り出しの際には、前記洗濯槽が傾斜した状態で前記衣類が取り出されることを特徴とする請求項5乃至8の何れかに記載の洗濯機。
【請求項10】
洗濯行程が終了する前に、前記洗濯槽が直立することを特徴とする請求項5乃至9の何れかに記載の洗濯機。
【請求項11】
前記洗濯槽内の負荷量を検知する負荷量検知手段を有し、
前記制御手段が、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量が所定の上限値を超えた場合には、洗濯行程を開始する前に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させることを特徴とする請求項5乃至10の何れかに記載の洗濯機。
【請求項12】
前記洗濯槽内の負荷量を検知する負荷量検知手段を有し、
前記制御手段が、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量に基づいて前記洗濯槽を傾斜する角度を決定すると共に、洗濯行程を開始する前または洗濯行程中に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を前記決定した角度になるように傾斜させることを特徴とする請求項5乃至10の何れかに記載の洗濯機。
【請求項13】
前記洗濯槽内の負荷量を検知する負荷量検知手段を有し、
前記制御手段は、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量に基づいて、洗濯行程で前記洗濯槽を傾斜する角度を決定し、洗濯行程において前記槽傾動手段に前記洗濯槽を前記決定した角度になるように傾斜させることを特徴とする請求項5乃至12の何れかに記載の洗濯機。
【請求項14】
前記決定した洗濯槽を傾斜する角度が複数であることを特徴とする請求項11乃至13の何れかに記載の洗濯機。
【請求項15】
前記制御手段は、前記洗濯槽の傾斜角度を、前記負荷量検知手段が検知した前記負荷量が多いときよりも少ないときの方を大きくすることを特徴とする請求項11乃至14の何れかに記載の洗濯機。
【請求項16】
前記制御手段は、前記洗濯槽内の負荷量が多い場合、前記衣類取り出し角度への移動を解除することを特徴とする請求項11乃至15の何れかに記載の洗濯機。
【請求項17】
前記負荷量検知手段は、前記洗濯槽内の負荷量として、前記洗濯槽内に投入される衣類の量及び/又は水量を検知することを特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の洗濯機。
【請求項18】
前記洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段は、筺体に水槽を吊持させている吊棒を、上下方向にスライドさせるための駆動部を設け、前記制御手段により前記駆動部が制御され、前記洗濯槽は傾斜および直立するようにしたことを特徴とする請求項1〜17記載の洗濯機。
【請求項19】
前記槽傾動手段は、前記吊棒に形成した雄ネジ部と、この雄ネジ部分を回転させる駆動部とにより構成し、前記洗濯槽は、雄ネジの回転動作により吊り棒の吊り下げ長さが調整され、傾斜および直立するようになることを特徴とする請求項18記載の洗濯機。
【請求項20】
前記吊り棒の長さ調整位置を検知する検知手段を備え、前記制御手段は前記検知手段の結果に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項19記載の洗濯機。
【請求項21】
前記筐体に衣類を投入するための衣類出入口が形成され、
前記制御手段が、ユーザーにより選択された行程終了後、前記洗濯槽の開口部が前記筺体の衣類出入口に略対向するように前記洗濯槽を傾動させることを特徴とする請求項1乃至20の何れかに記載の洗濯機。
【請求項22】
前記筐体に衣類を投入するための衣類出入口が形成され、該開口部を開閉する蓋体が設置され、且つ、該蓋体を閉状態にロックする蓋ロック機構が設置され、
衣類を取り出すために前記洗濯槽が傾斜した後に、前記蓋ロック機構による前記蓋体のロックが開放されることを特徴とする請求項1乃至21の何れかに記載の洗濯機。
【請求項23】
前記洗濯槽を傾動不能にロックする槽傾動ロック手段が設置され、
前記制御手段が、前記洗濯槽が傾斜した状態または直立した状態である間、前記槽傾動ロック手段に前記洗濯槽をロックさせることを特徴とする請求項22記載の洗濯機。
【請求項24】
前記蓋体の開閉を検知する開閉検知手段を備え、
前記制御手段は、前記開閉検知手段が前記蓋体が閉状態であることを検知した時のみ前記洗濯槽を傾動させることを特徴とする請求項22または23記載の洗濯機。
【請求項25】
前記筐体に、前記洗濯槽に水を供給する給水手段が設置され、該給水手段が前記洗濯槽に連通する伸縮自在な構成を具備することを特徴とする請求項1乃至24の何れかに記載の洗濯機。
【請求項26】
前記筐体が略直方体で、
前記筐体の天面から前面にわたる開口部として形成された衣類投入口を有して、
前記洗濯槽が前記前面に向かって傾斜した際の前記洗濯槽の上端開口部の前面側の縁が、前記筐体の前面における前記衣類投入口の下縁と略同一高さ、あるいは、前記筐体の前面における前記衣類投入口の下縁よりも低いことを特徴とする請求項1乃至25の何れかに記載の洗濯機。
【請求項27】
前記筐体の天面における前記衣類投入口の後面寄りの縁が、前記洗濯槽が直立した際の前記洗濯槽の上端開口部の後面寄りの縁と前面から略同一距離、あるいは、前記洗濯槽が直立した際の前記洗濯槽の上端開口部の後面寄りの縁よりも後面寄りに位置することを特徴とする請求項26記載の洗濯機。
【請求項28】
前記筐体の前面の全部または天面寄りの一部が、前方に向かって傾斜し、該傾斜した範囲に、前記前面開口部が形成されていることを特徴とする請求項26または27記載の洗濯機。
【請求項29】
前記槽傾動ロック手段が、前記給水手段が前記洗濯槽への給水前に前記洗濯槽の傾動をロックすることを特徴とする請求項23乃至28の何れかに記載の洗濯機。
【請求項30】
前記制御手段が、前記洗濯槽に水が供給される前に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を傾斜させ、さらに、前記洗濯槽から水が排出された後に、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させることを特徴とする請求項1乃至28の何れかに記載の洗濯機。
【請求項31】
前記洗濯槽が、その中心軸を含む面内において傾動自在に支持されていることを特徴とする請求項1乃至30の何れかに記載の洗濯機。
【請求項32】
前記洗濯槽に水を供給すると共に、前記洗濯槽から水を排出する給排水手段が設置され、該給排水手段が前記制御手段によって制御され、
前記洗濯槽が前記筐体の前面寄りの位置を傾動支点にし、
前記槽傾動手段が、前記傾動支点よりも後面寄りの位置を作用点とすることを特徴とする請求項1乃至30の何れかに記載の洗濯機。
【請求項33】
前記制御手段が、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を傾斜させた後に、前記給排水手段に給水させ、さらに、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させた後、前記給排水手段に排水させることを特徴とする請求項32記載の洗濯機。
【請求項34】
前記洗濯槽に水を供給すると共に、前記洗濯槽から水を排出する給排水手段が設置され、該給排水手段が前記制御手段によって制御され、
前記洗濯槽が前記筐体の後面寄りの位置を傾動支点にし、
前記槽傾動手段が、前記傾動支点よりも前面寄りの位置を作用点とすることを特徴とする請求項1乃至30の何れかに記載の洗濯機。
【請求項35】
前記制御手段が、前記給排水手段に給水させた後、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を傾斜させ、さらに、前記給排水手段に排水させた後、前記槽傾動手段に前記洗濯槽を直立させることを特徴とする請求項34記載の洗濯機。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
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【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2007−275544(P2007−275544A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−213421(P2006−213421)
【出願日】平成18年8月4日(2006.8.4)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】(000004422)日本建鐵株式会社 (152)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年8月4日(2006.8.4)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】(000004422)日本建鐵株式会社 (152)
【Fターム(参考)】
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