洗濯機

【課題】給水工程時に洗濯物全体に満遍なく水を浸水させて洗浄効果を高めることができ、また水跳ねを防止することが可能な洗濯機を提供する。
【解決手段】給水を開始する前に、洗濯槽を高速回転させ、洗濯槽内の洗濯物に遠心力を与えて洗濯槽内に分散して収容された洗濯物を洗濯槽の周壁に寄せて圧縮した状態とし、その後、洗濯槽を低速回転させながら給水を行うようにしたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機に関し、さらに詳しくは、洗浄効率の向上及び洗濯使用水量の節約が可能な洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機では、洗濯槽の内部に設定水位の水を給水する給水運転を行った後に、攪拌体を設定速度で回転駆動する洗濯運転を開始するようにしている。ここで、給水運転の際に、洗濯物全体に水が十分に浸透させることができないと、洗濯物が水に浮いたままの状態となり、洗濯運転で攪拌体の攪拌作用が波及しにくく洗剤の浸透も遅くなり、洗濯効果が上がらない。これを改善するため、従来、給水工程時に、攪拌体を回転させることで、洗濯槽に臨む給水口から遠い部位に存した洗濯物に対しても水を十分に浸透させ、以て、洗濯物全体に水を十分に浸透させて洗濯効果を高めることができるようにした技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−８４９９３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の洗濯機では、攪拌体を回転させながら給水しており、給水口の下方を通過する洗濯物に対して水を浸透させることが可能であるが、それ以外の部分に十分に浸透させることは難しいという問題があった。また、攪拌体によって洗濯物を上下に動かしている際に給水を行っているため、水跳ねが発生するという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、給水工程時に洗濯物全体に満遍なく水を浸水させて洗浄効果を高めることができ、また水跳ねを防止することが可能な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】
【０００６】
本発明に係る洗濯機は、筐体内に収納された水槽と、水槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転させるモータと、洗濯槽内に給水を行う給水手段と、モータ及び給水手段を含む洗濯機全体の動作を制御する制御手段とを備えた洗濯機において、制御手段は、給水を開始する前に、モータを所定の回転数で高速回転させ、洗濯槽内の洗濯物に遠心力を与えて洗濯槽内の洗濯物を洗濯槽の周壁に寄せて圧縮した状態とし、その後、モータの回転数を下げて低速回転させ、洗濯槽を低速回転させた状態で給水手段を駆動して、周壁に寄って圧縮した状態の洗濯物に給水を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、給水を開始する前に、洗濯槽を高速回転させ、洗濯槽内の洗濯物に遠心力を与えて洗濯槽内の洗濯物を洗濯槽の周壁に寄せて圧縮した状態とし、その後、洗濯槽を低速回転させながら給水を行うようにしたので、洗濯物全体に効率的に満遍なく洗濯水を浸水させることができる。これにより、洗浄効果を高めることが可能となる。また、洗濯物全体に効率的に満遍なく洗濯水を浸水可能となるため、洗濯槽内に給水するべき給水量の低減を図ることが可能となり、洗濯使用水量の節約が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面について本発明の一実施の形態に係る洗濯機を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る洗濯機を説明する側面視の側面図である。
（洗濯機）
図１において、洗濯機１は、給水工程と洗濯工程とすすぎ工程と脱水工程と乾燥工程とを実行するものであって、各工程に応じて、また、洗濯槽２１内に収容された洗濯物の容量に応じて、適宜、洗濯槽２１の姿勢を変えながら一連の工程を行って洗濯を行うものである。洗濯槽２１の姿勢には、洗濯槽２１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）と洗濯槽２１を直立させた状態（回転軸を鉛直方向にした状態）とがあり、洗濯工程及び乾燥工程は傾斜姿勢で行い、脱水工程は直立姿勢で行う。なお、洗濯物が大容量の場合の洗濯工程は、傾斜姿勢ではなく直立姿勢で行うようにしている。図１は、傾斜姿勢を示している。
【０００９】
（筐体）
筐体２は断面矩形の筒状（略直方体に同じ）であって、天面には天面開口部３が形成され、天面開口部３には扉４が開閉自在に設置されている。また、筐体２に連なって底枠６が接続され、底枠６の底板には、遮音板７とゴム足８とが設置されている。
さらに、筐体２は四隅の上端部近くには吊り板９が設置され、吊り板９には吊り座１０が設けられている。
【００１０】
（水槽）
筐体２内に水槽１１が収納されている。水槽１１は天面が開放され、水槽底１２が閉塞されたコップ状であって、水槽底１２の近くで筐体２の四隅と同一位相に、バネ受け１３が設置されている。
そして、水槽１１は吊り棒１４によって吊り下げられている。すなわち、吊り棒１４の上端は吊り座１０に係止し、下端はバネ１５を介してバネ受け１３によって支持されている。なお、後方の吊り棒１４には吊り棒可動部１６が設けられているから、吊り棒可動部１６が後方の吊り棒１４を引き上げると、水槽１１は前方に向かって傾動する。これら吊り棒１４、吊り座１０、バネ１５、バネ受け１３及び吊り棒可動部１６によって槽傾動手段が構成されている。
【００１１】
（脱水槽）
脱水槽（洗濯槽に同じ）２１は、投入された洗濯物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り、以下では洗濯槽２１という。洗濯槽２１は水槽１１に回転自在に配置されている。そして、水槽１１が傾動するから、洗濯槽２１は水槽１１と共に傾動するものである。したがって、洗濯工程における洗濯水の撹拌が促進され、洗浄効果が向上すると共に、乾燥工程においても洗濯物の撹拌が促進されるから、乾燥効率が向上する。
洗濯槽２１は、天面が開放され、洗濯槽底部２２が閉塞されたコップ状で、周壁２３には脱水のための複数の通水孔２４が形成され、天面の周囲にはバランサー２５が設置されている。
【００１２】
（パルセータ）
洗濯槽２１の底部の中央部分には、投入された洗濯物および注水された水（以下「洗濯水」と称す）を、下面に設けた羽根３１により攪拌する回転体であるパルセータ３０が回転自在に配置されている。
【００１３】
（モータ）
水槽１１の底面には、パルセータ３０及び洗濯槽２１を回転駆動するための共通のモータ３２が設置されている。加えて、モータ３２の回転をパルセータ３０または洗濯槽２１に振り分ける回転分配手段と、該共通の回転分配手段からパルセータ３０に回転（旋回）を伝達するパルセータ側回転伝達手段と、該共通の回転分配手段から洗濯槽２１に回転を伝達する槽側回転伝達手段とが設置されているが、それらの手段は特に図示しない。モータ３２および回転分配手段は、制御手段の指令によって、洗濯工程と脱水工程と乾燥工程において、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。
【００１４】
（循環水路）
洗濯槽２１の周壁２３の内側には、周方向に間隔を空けて数ヶ所（例えば３ヶ所）に、鉛直方向（図中、上下方向）に延びる循環水路４１が形成されている。そして、循環水路４１の上端には散水孔４２が設けられている。
そして、パルセータ３０が水中に没した状態で回転すると、羽根３１のポンプアップ作用により、洗濯槽２１内の洗濯水が循環水路４１内で汲み上げられ、散水孔４２から洗濯槽２１の周壁２３の内側に降り注ぐようになっている。
【００１５】
（給排水機構）
筐体２の後方側には、給水手段５０が設置されている。給水手段５０は、洗濯槽２１内に給水する給水径路５１と、給水径路５１の途中に設けられた給水弁５２とを有し、筐体２の天面に設けられた給水口５３から注入された水を、洗濯槽２１に供給する。なお、給水径路５１において洗濯槽２１の上方で開口する給水口５４は、洗濯槽２１の周壁２３側に臨むように配置されており、洗濯槽２１の周壁近傍に位置する洗濯物に洗濯水を供給するようになっている。また、給水口５３に注入された水は、給水径路５１の途中で分岐され、洗濯槽２１とは別に、乾燥工程において洗濯槽２１内を除湿する除湿手段の除湿板５５にも供給される。
また、水槽１１の底面には排水口（図示せず）が形成され、排水口に連結する排水ホース（図示せず）に設けられた排水弁（図示せず）を介して水槽１１内の洗濯水が外部に排水されるようになっている。
【００１６】
図２は、図１の洗濯機の電気的な構成を示すブロック図である。なお、本発明の動作に関連する部分のみを示し、その他の構成については省略している。
【００１７】
図２に示すように、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）６０は、ＣＰＵ６１と、各種データを記憶するＲＡＭ６２と、洗濯機１を動作させるための制御プログラムや洗濯機１の制御に係る各種データ（後述の高速回転数Ｒ１、低速回転数Ｒ２等）を記憶するＲＯＭ６３とを備えており、これらによって洗濯機１全体を制御する制御手段と洗濯槽２１内の洗濯物の量を検知する負荷量検知手段とが機能的に構成されている。また、このマイコン６０により、後述のフローチャートにおける洗濯機１の動作が行われる。
【００１８】
また、マイコン６０には、各種ＳＷ７０、給水弁５２、モータ３２が接続されており、これら各部７０、５２、３２とＣＰＵ６１とは、入出力部（Ｉ／Ｏ）６４を介して接続されている。そして、ＣＰＵ６１は、各種ＳＷ７０からの信号が入力されると、ＲＯＭ６３内の制御プログラムに基づいて給水弁５２やモータ３２を含む各部を制御する。また、マイコン６０は、時間を経時するタイマ６５を備えている。
【００１９】
以下、本実施の形態の洗濯機の動作を図３〜図８に基づいて説明する。図３は、給水工程及び洗濯工程の動作を示すフローチャート、図４〜図８は、洗濯槽内の洗濯物の浸水の様子を説明するための図で、ここでは、図１を概略化した模式図で示している。また、ここでは、本発明と直接関連する動作すなわち給水工程及び洗濯工程について説明し、その他の工程の説明については省略する。
【００２０】
まず、使用者によって洗濯物８０が洗濯槽２１内に投入され、図示しない操作パネルに設けられる所要のＳＷを操作して洗濯コースが選択されると、マイコン６０は、選択された洗濯コースを設定し、洗濯機１の運転を開始する。まず、給水工程を開始する。
【００２１】
給水工程では、まず、公知の方法を用いて負荷量検知手段により負荷量（洗濯物８０の容量）を検知する（Ｓ１）。すなわち、モータ３２を駆動してパルセータ３０を一定量だけ回転させた後、モータ３２を停止して、停止した後のパルセータ３０の惰性回転量で洗濯物８０の重量（「負荷量」に換算可能な値）を検知する。ここで検知された負荷量は、洗濯槽２１内に給水するべき給水量の設定や、洗濯槽２１の傾斜角度の決定等に利用される。
【００２２】
そして、洗濯槽２１を直立姿勢にした後、あらかじめ設定された所定回転数Ｒ１以上で洗濯槽２１を高速回転させる（Ｓ２）。なお、ここで、直立姿勢にしてから高速回転するのは、洗濯槽２１の動作安定性を考慮したものであり、傾斜姿勢で動作安定性が確保できれば、傾斜姿勢のまま高速回転させてもよい。このように洗濯槽２１を高速回転させることにより、洗濯物８０に対して遠心力が加えられ、図４に示すように洗濯槽２１内に散在した状態で収容されていた洗濯物８０が、高速回転後には図５に示すように洗濯槽２１の周壁２３側に寄って圧縮した状態となる。なお、本例では、例えば８３０ｒｐｍで高速回転させるようにしている。
【００２３】
そして、タイマ６５を用いて所定時間（例えば８３０ｒｐｍ到達後に１分間）が経過したことを認識すると（Ｓ３）、モータ３２をオフにして惰性回転させる（Ｓ４）。そして、モータ３２の回転数が、高速回転時の回転数Ｒ１よりも低い回転数Ｒ２以下まで下がると（Ｓ５）、排水弁７１（図２参照）を閉じ（Ｓ６）、給水弁５２を開いて給水口５４から洗濯槽２１内に洗濯水を供給する（Ｓ７）。この際、洗濯槽２１は所定回転数Ｒ２以下で惰性回転中であり、また、先の高速回転により洗濯物８０は洗濯槽２１の内周に寄って圧縮した状態であるため、給水口５４からの洗濯水は、洗濯槽２１の周壁２３の内周側に寄せられた洗濯物８０全体に対して効率良く満遍なく注がれる。図６は、給水開始直後の様子を示している。なお、所定回転数Ｒ２は、洗濯物８０からの水跳ねが生じない程度の回転数としてあらかじめ設定された値であり、例えば２０ｒｐｍに設定される。
【００２４】
そして、回転しながらの給水を継続すると、洗濯槽２１の周壁２３の内周に寄っていた洗濯物８０が、洗濯水を含んだ状態で洗濯槽２１内の中心部へと崩れて分散するとともに、洗濯物８０自身への洗濯水の浸水によって、洗濯槽２１内の洗濯物８０全体の上面の高さ位置が下降する。そして、洗濯水が洗濯槽２１内に溜まっていくことにより、洗濯物８０全体に満遍なく洗濯水が浸水した状態となる。図７は、給水終了後の様子を示している。
【００２５】
そして、所定量の給水が終了すると、洗濯工程に入り（Ｓ８）、給水口５４からの給水が続けられた状態でパルセータ３０が回転（洗濯槽２１に対して相対的に回転）する。すると、パルセータ３０の作用により、洗濯物８０が攪拌されて洗濯物８０の重なりが崩されることに加え、パルセータ３０の羽根３１のポンプアップ作用により、洗濯水が、図８に示すように循環水路４１を経由して散水孔４２から洗濯槽２１内へと吐出される。散水孔４２から吐出された洗浄水は洗濯物８０に振り注がれ、洗濯物８０への浸水が更に促進される。
【００２６】
このように、本実施の形態によれば、給水開始前に洗濯槽２１を高速回転させ、その遠心力により洗濯物８０を洗濯槽２１の周壁２３の内周側に寄せて圧縮させ、その状態で洗濯槽２１を低速で回転させながら給水を行うようにしたので、洗濯物８０全体に効率的に満遍なく洗濯水を浸水させることができる。これにより、洗浄効果を高めることが可能となる。また、洗濯物８０全体に効率的に満遍なく洗濯水を浸水可能となるため、洗濯槽２１内に給水するべき給水量の低減を図ることが可能となり、洗濯使用水量の節約が可能となる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、洗濯物８０の負荷量に関係なく、高速回転を行うようにしたが、大容量（例えば重量６ｋｇ以上）の場合のみ実施するようにしてもよい。つまり、洗濯物８０が小容量の場合は、給水時に、所定の給水量を供給するだけで洗濯物８０全体に満遍なく浸水させることができる可能性があるのに対し、大容量の場合は難しいため、大容量の場合に限定して行うようにしてもよい。このように、本例の方法は、洗濯物８０が大容量の場合に特に顕著な効果が期待できる。
【００２８】
また、洗浄工程において、パルセータ３０を回転させて羽根３１のポンプアップ作用により洗濯槽２１内の洗濯水を、循環水路４１を経由して散水孔４２から吐出するようにしたため、洗濯物８０への浸水効果を更に高めることができる。また、このポンプアップ作用による洗濯槽２１への洗濯水の吐出作用により、通常の洗浄時の水量よりも少ない水量（通常時の例えば約８０％）で洗浄を行う節水モードに際し、浸水効果を更に高めることが可能となる。
【００２９】
また、本実施の形態では、高速回転後、回転数を低下させてから給水を行うようにしたので、給水時の水跳ねを防止することができる。
【００３０】
なお、本例では、給水を行う際、モータ３２を停止させ、惰性回転で所定回転数Ｒ２以下まで下げるようにしたが、モータ３２を停止せず、所定回転数Ｒ２となるように制御するようにしてもよい。
【００３１】
なお、本実施の形態では、洗濯槽が筐体内で姿勢を変えるタイプの洗濯機に本発明を適用した場合を例示して説明したが、洗濯槽が筐体内で直立姿勢で配置されたまま姿勢を変えないタイプの洗濯機にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る洗濯機を説明する側面視の側面図である。
【図２】図１に示す洗濯機の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す洗濯機の給水工程を示すフローチャートである。
【図４】高速回転前の洗濯物の位置を示す図である。
【図５】高速回転後の洗濯物の位置を示す図である。
【図６】給水開始直後の洗濯物の位置を示す図である。
【図７】給水終了後の洗濯物の位置を示す図である。
【図８】洗濯工程時の洗濯物の位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１洗濯機、２筐体、１１水槽、２１洗濯槽、２３周壁、３０パルセータ、３１羽根、３２モータ、５０給水手段、５１給水径路、６０マイコン（制御手段，負荷量検知手段）、８０洗濯物。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に収納された水槽と、該水槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する洗濯槽と、該洗濯槽を回転させるモータと、前記洗濯槽内に給水を行う給水手段と、前記モータ及び給水手段を含む洗濯機全体の動作を制御する制御手段とを備えた洗濯機において、
前記制御手段は、給水を開始する前に、前記モータを所定の回転数で高速回転させ、前記洗濯槽内の洗濯物に遠心力を与えて前記洗濯槽内の洗濯物を前記洗濯槽の周壁に寄せて圧縮した状態とし、その後、前記モータの回転数を下げて低速回転させ、前記洗濯槽を低速回転させた状態で前記給水手段を駆動し、前記周壁に寄って圧縮した状態の洗濯物に給水を行うようにしたことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記給水手段は、前記洗濯槽内に給水する給水径路を有し、該給水径路において前記洗濯槽の上方で開口する給水口が前記洗濯槽の周壁側に臨むように配置され、前記給水口から前記洗濯槽の周壁近傍に給水するようにしたことを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記洗濯槽内に収容された洗濯物の容量を検出する負荷量検知手段を備え、前記制御手段は、前記負荷量検知手段により検知された負荷量が所定値以上の場合に、前記高速運転を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の洗濯機。
【請求項４】
前記洗濯槽の底部の中央部分に、洗濯物を攪拌させる回転体であるパルセータを設け、洗濯工程時に前記パルセータを回転させ、該パルセータの裏面に設けられた羽根のポンプアップ作用により、前記洗濯槽内の洗濯水を、前記洗濯槽の上部から前記洗濯槽の周壁の内側に降り注ぐようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の洗濯機。
【請求項５】
前記洗濯槽を傾斜および直立させる槽傾動手段を備え、前記制御手段は、給水、洗濯、すすぎ及び脱水の工程の一連のサイクルの各工程毎に前記槽傾動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の洗濯機。

【図１】