JP2003117282A

JP2003117282A - 超音波洗浄装置

Info

Publication number: JP2003117282A
Application number: JP2001319336A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Eda; 浩明詠田; Masahiro Sato; 昌宏佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波デバイスが過剰に温度上昇することが
なく、安全に使用することのできる超音波洗浄装置を提
供する。【解決手段】超音波デバイス３１の振動ホーン３４に
洗濯物を押し当てて超音波洗浄を行う。超音波デバイス
３１の温度を温度検知手段８０が監視し、温度検知手段
８０からの信号に基づき超音波デバイス３１の制御を行
う。超音波デバイス３１の温度が第１設定温度以上とな
ったことを温度検知手段８０が検知すればそのことを報
知手段が報知するとともに超音波デバイス３１の駆動が
停止する。超音波デバイス３１の温度が第１設定温度よ
り低い第２設定温度以上であるときには第２設定温度未
満の場合よりタイマー機能による連続運転時間が短縮さ
れる。超音波デバイス３１の駆動中に温度上昇率が設定
値を超えたときは超音波デバイス３１の入力が低減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波を利用して洗
浄を行う超音波洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波デバイスを発振させて得た超音波
により衣類等を洗浄する装置はこれまでにも数多く提案
されている。その例を特開２０００−６１１９２号公報
や本出願人の出願に係る特願２００１−７４２５５号、
同２００１−７４５８１号等に見ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の超音波洗浄
装置は、超音波デバイスの温度を監視する機能を欠く。
そのため、超音波デバイスを高負荷で長時間使用してい
ると超音波デバイスの温度が上がりすぎ、機器の焼損、
使用者の火傷等を招く危険があった。

【０００４】そこで本発明は、超音波デバイスが過剰に
温度上昇することがなく、安全に使用することのできる
超音波洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、洗浄用の超音波を得るための超音波デ
バイスの温度を温度検知手段により監視し、前記温度検
知手段からの信号に基づき前記超音波デバイスの制御を
行うこととした。この構成によれば、超音波デバイスは
自身の温度に基づき制御されるものである。

【０００６】また本発明では、前記超音波デバイスの温
度が第１設定温度以上となったことを前記温度検知手段
が検知したとき、前記超音波デバイスの駆動が停止され
ることとした。この構成によれば、超音波デバイスは第
１設定温度に達すれば駆動停止状態となり、それ以上に
温度は上昇しない。

【０００７】また本発明では、前記超音波デバイスの温
度が第１設定温度以上となったことを報知する報知手段
を設けた。この構成によれば、超音波デバイスが第１設
定温度に達したことを使用者は知ることができる。

【０００８】また本発明では、連続運転時間を設定可能
なタイマー機能を備え、前記超音波デバイスの温度が前
記第１設定温度より低い第２設定温度以上となったこと
を前記温度検知手段が検知したときには前記タイマー機
能による連続運転時間が短縮されることとした。この構
成によれば、第１設定温度に達する時期が近いことを察
知してタイマー運転が早めに切り上げられることにな
る。

【０００９】また本発明では、運転開始時に前記超音波
デバイスの温度が前記第１設定温度より低い第２設定温
度以上であることを前記温度検知手段が検知したときに
は前記超音波デバイスの入力が低減することとした。こ
の構成によれば、第１設定温度に達する前に超音波デバ
イスの入力が低減し、温度がそこまで上昇しない。

【００１０】また本発明では、運転開始時に前記超音波
デバイスの温度が前記第１設定温度より低い第２設定温
度以上であるかそうでないかによって内容の異なる報知
を行うこととした。この構成によれば、第１設定温度に
達する時期が近いかどうかを使用者が知ることができ
る。

【００１１】また本発明では、前記超音波デバイスの駆
動中、この超音波デバイスの温度上昇率が設定値を超え
たときは超音波デバイスの入力が低減することとした。
この構成によれば、温度が異常な率で上昇して第１設定
温度に達してしまうことがない。

【００１２】また本発明では、前記超音波デバイスの温
度が第１設定温度以上となったことを前記温度検知手段
が検知して前記超音波デバイスの駆動が停止せしめられ
た後、この超音波デバイスの温度が前記第１設定温度よ
り低い第３設定温度以下になれば超音波デバイスの再駆
動が可能となるものとした。この構成によれば、格別に
復旧操作を行わなくても時間が経過すれば超音波デバイ
スを再駆動することができる。

【００１３】また本発明では、超音波洗浄部への給水手
段を設け、前記超音波デバイスの発振開始に先立ち給水
が開始されるようにした。この構成によれば、超音波デ
バイスの発振開始前から冷却機能が働いているので最初
からフルに発振させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明超音波洗浄装置の第１実施
形態を図１〜８に示す。

【００１５】超音波洗浄装置１は卓上等に置いて使用す
るものであり、そのハウジング１０は次の３部分により
構成される。すなわち平面形状略矩形のベース１１、ベ
ース１１の後端より立ち上がった山形の***部１２、及
び***部１２の頂部から前方に水平に突き出すブラケッ
ト１３である。これらはいずれも合成樹脂により成型さ
れる。１４は家庭用１００Ｖ電源に接続するための電源
コードである。

【００１６】ベース１１の中央には平面形状略矩形のト
レイ２０をはめ込む。トレイ２０は上面が窪んだ形をし
ているが、中央部だけは他の箇所より一段と***した受
台部２１となっている。受台部２１は洗濯物をこの高さ
に持ち上げて支えるためのものであり、ブラケット１３
の下面に向き合う。

【００１７】受台部２１の両側においては、トレイ２０
の底面は後方ほど低くなるよう傾斜している。そして受
台部２１の両側の最も低くなった箇所に各々排水口２２
が設けられている。排水口２２は図示しない排水ホース
に連通する。

【００１８】ブラケット１３の前端下面が超音波洗浄を
行うための超音波洗浄部３０となる。３１は超音波洗浄
部３０の中核をなす超音波デバイスである。図６に示す
ように、超音波デバイス３１は振動素子３３を含む加振
部３２と、この加振部３２に取り付けられたＴ字形の振
動ホーン３４からなる。振動ホーン３４は加振部３２に
固定されたシャンク部３５と、シャンク部３５の先端に
連結したヘッド部３６からなる。シャンク部３５がＴ字
形の縦棒、ヘッド部３６がＴ字形の横棒をなすものであ
る。ヘッド部３６の両側面からは突起３７が対称的に突
出する。突起３７は振動伝達の分岐点である無振動域に
あたる箇所に設けられている。

【００１９】超音波デバイス３１はＴ字形の振動ホーン
３４を横倒しにした形でブラケット１３の中に支持され
る。支持は次のようにして行う。まず加振部３２の外側
に環状の緩衝部材３８を嵌合する。緩衝部材３８は軟質
のゴム又は合成樹脂により形成される。突起３７にもキ
ャップ状の緩衝部材３９をかぶせる。これらの緩衝部材
３８、３９を、ブラケット１３を構成する上下のシェル
４０、４１の内面に一体形設したリブで挟む。加振部３
２にあってはシェル４０側のリブ４０ａとシェル４１側
のリブ４１ａが緩衝部材３８を挟み、これにより加振部
３２を支持する。振動ホーン３４の側にあってはシェル
４０側のリブ４０ｂとシェル４１側のリブ４１ｂが緩衝
部材３９を挟み、これにより振動ホーン３４を支持す
る。

【００２０】シェル４１には開口部４２が形設され、振
動ホーン３４のヘッド部３６の下部がここからブラケッ
ト１３の外に突き出す。この突き出した部分の先端が洗
濯物に接触するものであり、この部分はクロームメッキ
部３６ａとなっている。クロームメッキを施すのは、汚
れが付着しにくくするためと、表面を滑らかにして洗濯
物が引っかからないようにするためである。

【００２１】４３は開口部４２に装着される合成樹脂製
のホーンカバーである。ホーンカバー４３は、図５に示
すように、上面が開口となった直方体形状をしており、
この上面開口の縁に、水平に張り出すフランジ部４４
と、上方に突出する１対の弾性爪部４５を形設してい
る。ホーンカバー４３の底面には振動ホーン３４を露出
させるスリット４６を形設する。振動ホーン３４はスリ
ット４６を通り抜けてホーンカバー４３の外に１〜５ｍ
ｍ突出する。なお振動ホーン３４の下面とトレイ２０の
受台部２１との間隔は、洗濯物は入るが指は容易には入
らないよう、５〜１３ｍｍといった数字に設定する。ス
リット４６の両側には水滴下孔４７を形設する。弾性爪
部４５を開口部４２に押し込み、開口部４２の上縁に係
合させれば、弾性爪部４５とフランジ部４４とがシェル
４１を上下から挟む形になり、ホーンカバー４３はシェ
ル４１に取り付けられる。

【００２２】ブラケット１３の正面には操作パネル５０
を配置する。操作パネル５０には図２に示す操作ボタン
群と表示手段が縦方向に配列されている。まず一番下に
スタートボタン５１がある。その上には「強」「中」
「弱」の三連ボタンからなる強度設定ボタン５２があ
る。一番上にはＬＥＤからなる表示ランプ５３が配置さ
れる。スタートボタン５１は「入／切」タイプのもの
で、超音波洗浄装置１の電源ＯＮ／ＯＦＦをボタンプッ
シュで切り替える。なお超音波洗浄装置１を電源ＯＮに
するためにはスタートボタン５１を一瞬押しただけでは
駄目で、所定時間（例えば１〜２秒）連続して押し続け
ることを要する設定となっている。また強度設定ボタン
５２はランプ内蔵型であって、選択されたものが点灯す
るようになっている。

【００２３】６０はブラケット１３の中に配管した給水
チューブである。給水チューブ６０は先端が二股の注水
部６０ａとなっており、この注水部６０ａを図４に示す
ように振動ホーン３４の両側に配置し、ヘッド部３６の
両側に水を注ぐ。給水チューブ６０は***部１２に設け
た電磁弁６１（図１にはその受水口部のみ示す）に接続
する。電磁弁６１は図示しないホースを介して水道蛇口
に接続されるものである。

【００２４】超音波デバイス３１は配線７１を介して制
御回路部７０（図６参照）に電気的に接続する。制御回
路部７０は超音波デバイス３１の超音波発振回路も含む
ものであり、ハウジング１０内の適所に配置される。操
作パネル５０や電磁弁６１も制御回路部７０に接続され
る。操作パネル５０からの操作指令を受け、制御回路部
７０は超音波デバイス３１の駆動と電磁弁６１の開閉を
制御する。なお制御回路部７０はタイマー機能を備え、
このタイマー機能により超音波洗浄装置１の連続運転時
間を適宜設定できるようになっている。

【００２５】超音波デバイス３１にはその温度を測定す
る温度検知手段を設ける。図３に示す温度検知手段８０
はサーミスタからなり、超音波デバイス３１の上面に少
し間隔を置いて向かい合うようシェル４０の内面に取り
付けられている。温度検知手段８０は配線８１を介して
制御回路部７０に接続する。

【００２６】続いて超音波洗浄装置１の動作を説明す
る。

【００２７】最初に、超音波洗浄装置１を然るべき場所
に置き、電源コード１４を電源コンセントに接続し、電
磁弁６１を水道蛇口に接続して、使用態勢を整える。用
意が整ったらスタートボタン５１を押し、超音波洗浄装
置１を電源ＯＮの状態にする。するとまず電磁弁６１が
開き、給水チューブ６０から超音波洗浄部３０への給水
が開始される。やや遅れて振動素子３３が超音波の発振
を開始する。表示ランプ５３が青色に連続点灯して発振
開始を知らせる。

【００２８】表示ランプ５３が点灯したらヘッド部３６
と受台部２１の隙間に洗濯物を挿入し、ヘッド部３６に
押しつけるような形で洗濯物を動かす。洗濯物には超音
波が集中し、汚れ成分が剥離する。剥離した汚れ成分は
水とともに排水口２２から流出し、図示しない排水ホー
スを通じて下水に排水される。

【００２９】超音波デバイス３１を駆動している間、表
示ランプ５３が連続点灯し、超音波が発生していること
を使用者に教える。強度設定ボタン５２を操作すれば超
音波洗浄の強さを「強」「中」「弱」の３段階に切り替
えることができる。

【００３０】十分に汚れが落ちたことが確認できたらス
タートボタン５１を押して超音波洗浄装置１を電源ＯＦ
Ｆにする。なお安全と節電のため、制御回路部７０の備
えるタイマー機能が働き、運転開始から所定時間（例え
ば３〜１０分）が経過すればスタートボタン５１を押さ
なくても自動的に電源ＯＦＦとなる。

【００３１】さて、超音波デバイス３１の温度は温度検
知手段８０で監視されており、温度監視手段８０からの
信号に基づき超音波振動デバイス３１及びその他の構成
要素の制御が行われる。以下その制御の仕組みを図８の
フローチャートに基づき説明する。

【００３２】スタートボタン５１を押して超音波洗浄装
置１の運転を開始すると、まずステップＳ２０１で発振
開始後の超音波デバイスの温度を検知する。そしてステ
ップＳ２０２でその温度が「第２設定温度」未満である
かどうかを判定する。なお「第２設定温度」は「第１設
定温度」に対する言葉であり、「第１設定温度」は超音
波デバイス３１の駆動停止を要する程度の高温、「第２
設定温度」は「第１設定温度」よりも低く、超音波デバ
イス３１の駆動を停止するまでもないが、運転にあたっ
て一定の注意を要する程度の温度である。

【００３３】ステップＳ２０２で「第２設定温度未満」
と判定されればステップＳ２０３に進み、制御回路部７
０のタイマー機能で計時を行いつつ、超音波洗浄装置１
の運転が継続される。このような状況になったことが
「第１報知モード」で使用者に報知される。「第１報知
モード」の報知には、例えば表示ランプ５３を青色で連
続点灯させるといった手法が採用される。

【００３４】超音波洗浄装置１の運転中、一定の時間間
隔で、あるいは連続して、温度検知手段８０からの信号
が制御回路部７０に取り込まれ、その時点での超音波デ
バイス３１の温度のチェックと、温度上昇率の計算が行
われる。ステップＳ２０４では温度上昇率が設定値以上
かそれ未満かを判定する。温度上昇率が設定値以上であ
ればステップＳ２０５に進み、超音波デバイス３１の入
力を低減する措置がとられる。

【００３５】温度上昇率が設定値未満であるか、あるい
は超音波デバイス３１の入力低減の結果温度上昇率が設
定値を下回ることとなったらステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６では超音波デバイス３１の温度が「第
１設定温度」以上であるかどうかを判定する。「第１設
定温度」以上であれば「Ａ」へ進む（実際には「温度上
昇率が設定値未満」「タイマーによる運転時間の制限」
といった付帯条件があるので「第１設定温度」以上にな
ることはまずない）。「第１設定温度」未満であればス
テップＳ２０７へ進む。

【００３６】ステップＳ２０７では所定の時間経過後に
タイマーの計時が終了する。タイマーの計時が終了した
らステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８では運転
終了の表示あるいは報知を行う。これは例えば、表示ラ
ンプ５３を青色のまま点滅させるといった手法で実現さ
れる。表示ランプ５３が青色で所定時間点滅した後電源
がＯＦＦとなり、超音波洗浄装置１の運転は終了する。
なお、タイマーの計時が終了する前にスタートスイッチ
５１を押せばその時点から表示ランプ５３の点滅が始ま
り、所定時間経過後電源ＯＦＦとなる。

【００３７】ステップＳ２０２で「第２設定温度以上」
と判定された場合にはステップＳ２１１へ進む。ステッ
プＳ２１１では超音波デバイス３１の温度が「第１設定
温度」以上であるかどうか判定される。「第１設定温度
未満」と判定されればステップＳ２１２に進む。

【００３８】ステップＳ２１２では制御回路部７０のタ
イマー機能で計時を行いつつ、超音波洗浄装置１の運転
が継続される。なおこの場合のタイマーによる連続運転
時間は、ステップＳ２０２で「第２設定温度未満」と判
定された場合の連続運転時間よりも短縮される。理由
は、運転を続けると比較的短い時間で「第１設定温度」
に達する可能性があるからである。

【００３９】ステップＳ２１２ではさらに、超音波デバ
イス３１の入力低減の措置がとられる。これは、現在
「第２設定温度」以上となっているのを極力「第２設定
温度」未満に引き下げるためである。

【００４０】このように超音波デバイス３１が「第２設
定温度」以上であることが「第２報知モード」で使用者
に報知される。「第２報知モード」の報知には、例えば
表示ランプ５３を黄色で連続点灯させるといった手法が
採用される。

【００４１】タイマーの計時開始後、一定の時間間隔で
温度検知手段８０から制御回路部７０に信号が取り込ま
れ、その時点での超音波デバイス３１の温度のチェック
と、温度上昇率の計算が行われる。ステップＳ２１３で
温度上昇率が設定値以上かそれ未満かを判定する。温度
上昇率が設定値以上であればステップＳ２１４に進み、
超音波デバイス３１の入力を低減する措置がとられる。

【００４２】温度上昇率が設定値未満であるか、あるい
は超音波デバイス３１の入力低減の結果温度上昇率が設
定値を下回ることとなったらステップＳ２１５に進む。
ステップＳ２１５では超音波デバイス３１の温度が「第
１設定温度」以上であるかどうかを判定する。「第１設
定温度」以上であれば「Ａ」へ進む（ここでも「温度上
昇率が設定値未満」「タイマーによる運転時間の制限」
といった付帯条件があるので「第１設定温度」以上にな
ることはまずない）。「第１設定温度」未満であればス
テップＳ２１６へ進む。

【００４３】ステップＳ２１６では所定の時間経過後に
タイマーの計時が終了する。連続運転時間が短縮されて
いるので、ステップＳ２０７よりも早いタイミングで計
時終了を迎えることになる。その後ステップＳ２０８へ
進み、運転終了の表示あるいは報知を行った後電源がＯ
ＦＦとなり、超音波洗浄装置１の運転は終了する。

【００４４】ステップＳ２１１で「第１設定温度以上」
と判定された場合にはステップＳ２２１へ進む。ステッ
プＳ２２１では「第３報知モード」で超音波デバイス３
１が「第１設定温度」以上、すなわち過熱状態にあるこ
とが報知される。「第３報知モード」の報知には、例え
ば表示ランプ５３を赤色で高速点滅させるといった手法
が採用される。なおステップＳ２０６、Ｓ２１５で「第
１設定温度以上」と判定された場合もステップＳ２２１
に進む。

【００４５】ステップＳ２２１で所定時間「第３報知モ
ード」による報知を行った後、ステップＳ２２２へ進
む。ここでは超音波デバイス３１の駆動が停止される。
超音波洗浄装置１自体の電源はまだＯＦＦにはならな
い。そして超音波デバイス３１の温度低下を温度検知手
段８０で監視する。

【００４６】ステップＳ２２３では超音波デバイス３１
の温度が「第３設定温度」以下になったかどうかを判定
する。「第３設定温度」は「第１設定温度」から所定の
温度幅だけ低く設定された温度であって、超音波デバイ
ス３１を再度駆動できる温度である。「第３設定温度」
は「第２設定温度」と一致することを妨げないが、概念
的には「第２設定温度」とは別のものである。

【００４７】ステップＳ２２３で超音波デバイス３１の
温度が「第３設定温度」以下になったと判定されたらス
テップＳ２２４へ進む。ステップＳ２２４では超音波デ
バイス３１が再駆動可能となったことが「第４報知モー
ド」で報知される。「第４報知モード」の報知には、例
えば表示ランプ５３を青色でゆっくりと点滅させるとい
った手法が採用される。表示ランプ５３が青色で点滅し
ている間にスタートボタン５１を押せば「Ｂ」に進む。
すなわち超音波デバイス３１の再駆動が開始し、ステッ
プＳ２０１からの動作が再開される。表示ランプ５３が
青色で点滅している間にスタートボタン５１を押さなけ
れば所定時間後に表示ランプ５３が消灯し、超音波洗浄
装置１は電源ＯＦＦとなる。

【００４８】図９に本発明超音波洗浄装置の第２実施形
態を示す。この第２実施形態は温度検知手段８０の配置
手法において第１実施形態と差を有するのみであり、そ
の他は第１実施形態と変わらないので、第１実施形態と
共通する構成要素には第１実施形態で使用したのと同じ
符号を付し、説明は省略する。

【００４９】第２実施形態においては超音波デバイス３
１を支持する緩衝部材３８に金属製のホルダー９０をか
ぶせ、このホルダー９０と緩衝部材３８との間に温度検
知手段８０を挿入し、緩衝部材３８を介して間接的に超
音波デバイス３１の温度を測定する構成が採用されてい
る。第１実施形態では温度検知手段８０が超音波デバイ
ス３１と所定間隔で対峙する構成であったため、その間
隔に塵埃等が入り込んで計測値に狂いを来すおそれがあ
ったが、この第２実施形態では温度検知手段８０が緩衝
部材８０に密着しているためそのような懸念はない。な
お、金属製ホルダー９０の外面に温度検知手段８０を密
着させる構成としてもよい。

【００５０】図１０に本発明超音波洗浄装置の第３実施
形態を示す。これは第１実施形態あるいは第２実施形態
の超音波洗浄装置１を通常の全自動型洗濯機に組み込ん
だものである。組み込みにあたってはベース１１を取り
除き、トレイ２０を洗濯機にマッチした寸法形状にする
等、必要な改変を施す。以下、超音波洗浄装置１を組み
込んだ洗濯機１００の概略構造を説明する。

【００５１】洗濯機１００は次のような構造の本体１０
１を備える。１１０は外箱である。外箱１１０は直方体
形状で、金属又は合成樹脂により成形され、その上面と
底面は開口部となっている。外箱１１０の上面開口部に
は合成樹脂製の上面板１１１を重ね、外箱１１０にネジ
で固定する。図１において左側が本体１０１の正面、右
側が背面であり、背面側に位置する上面板１１１の上面
に同じく合成樹脂製のバックパネル１１２を重ね、上面
板１１１にネジで固定する。外箱１１０の底面開口部に
は合成樹脂製のベース１１３を重ね、外箱１１０にネジ
で固定する。ベース１１３の四隅には本体１０１を床の
上に支えるための脚部１１４が一体成型されている。な
お、これまで述べてきたネジはいずれも図示しない。

【００５２】上面板１１１には後述する洗濯槽に洗濯物
を投入するための洗濯物投入口１１５が形設される。１
１６は洗濯物投入口１１５を上から覆う蓋である。蓋１
１６は前蓋１１６ａと後蓋１１６ｂとに２分割し、両者
を軸１１７でヒンジ結合して二つ折りにできるようにな
っている。後蓋１１６ｂは上面板１１１に軸１１８でヒ
ンジ結合する。軸１１８はバックパネル１１２の前の位
置に、図１０において紙面と直角の方向に延びるよう水
平に設けられており、従って後蓋１１６ｂは垂直面内で
回動する。軸１１７、１１８は平行であり、従って前蓋
１１６ａも後蓋１１６ｂに対し垂直面内で回動する。こ
のように二つ折り可能な構造であるため、蓋１１６の旋
回半径を小さくでき、洗濯機１００の上部に障害物が接
近していたとしても蓋１１６を開閉することができる。

【００５３】外箱１１０の内部には水槽１２０と洗濯槽
１３０を配置する。水槽１２０も洗濯槽１３０も上面が
開口した円筒形のカップの形状を呈しており、各々軸線
を垂直にし、水槽１２０が外側、洗濯槽１３０が内側と
なる形で同心的に配置される。１２１は水槽１２０を吊
り下げるサスペンション機構であり、水槽１２０の外面
下部と外箱１１０の内面コーナー部とを連結する形で計
４箇所に配備され、水槽１２０を水平面内で揺動可能に
支持する。

【００５４】洗濯槽１３０は上方に向かい緩やかなテー
パで広がる周壁を有する。この周壁には、その最上部に
環状に配置した複数個の脱水孔１３１を除き、液体を通
すための開口部はない。洗濯槽１３０の上部開口部の縁
には、洗濯物を脱水するために洗濯槽１３０を高速回転
させたときに振動を抑制する働きをする環状のバランサ
１３２を装着する。洗濯槽１３０の内部底面には槽内で
洗濯液あるいはすすぎ水の流動を生じさせるためのパル
セータ１３３を配置する。

【００５５】１４０は水槽１２０の下面に装着した駆動
ユニットである。駆動ユニット１４０はモータ１４１、
クラッチ機構１４２、及びブレーキ機構１４３を含み、
その中心部から脱水軸１４４とパルセータ軸１４５を上
向きに突出させている。脱水軸１４４とパルセータ軸１
４５は脱水軸１４４を外側、パルセータ軸１４５を内側
とする二重軸構造となっており、水槽１２０の中に入り
込んだ後、脱水軸１４４は洗濯槽１３０に連結されてこ
れを支える。パルセータ軸１４５はさらに洗濯槽１３０
の中に入り込み、パルセータ１３３に連結してこれを支
える。脱水軸１４４と水槽１２０との間、及びパルセー
タ軸１４５と洗濯槽１３０との間には各々水もれを防ぐ
ためのシール部材を配置する。

【００５６】上面板１１１とバックパネル１１２の間の
空間には電磁的に開閉する給水弁１５０を配置する。給
水弁１５０には水道水等の上水を供給する給水ホース
（図示せず）が接続する。給水弁１５０は洗濯槽１３０
の中に水を注ぐ給水ノズル（図示せず）に接続してい
る。これまた図示しないが、給水弁１５０から給水ノズ
ルの先端に至る水の流路中には洗剤や仕上剤等を水に混
入する混入装置が設けられるものである。

【００５７】１５３は水槽１２０の底部に締結したエア
ートラップ、１５４はエアートラップ１５３から上方に
延び出した導圧パイプ、１５５は導圧パイプ１５４の上
端に接続された水位スイッチである。

【００５８】１６０は水槽１２０及び洗濯槽１３０の中
の水を本体１０１の外に排水する排水ホースである。排
水ホース１６０は水槽１２０の直下で分岐管１６０ａ、
１６０ｂに接続する。一方の分岐管１６０ａは水槽１２
０の底面の外周寄り箇所に接続し、他方の分岐管１６０
ｂは水槽１２０の底面の中心寄り箇所に接続する。水槽
１２０の内部底面には分岐管１６０ｂの接続箇所を内側
に囲い込むように環状の隔壁１６１を固定する。隔壁１
６１は上部に環状のシール部材１６２を取り付けてお
り、このシール部材１６２が洗濯槽１３０の底部外面に
固定したディスク１６３の外周面に接触することによ
り、水槽１２０と洗濯槽１３０との間に独立した排水空
間１６４が形成される。排水空間１６４は洗濯槽１３０
の底部に形設した排水孔１６５を介して洗濯槽１３０の
内部に連通する。エアートラップ１５３はこの排水空間
１６４に接続するものである。１６６は分岐管１６０ｂ
に設けられた排水弁で、電磁的に開閉する。

【００５９】１８０は上面板１１１の下に配置した制御
部で、駆動ユニット１４０及び給水弁１５０、排水弁１
６６に動作指令を発する他、上面板１１１の前部に設け
られた表示部兼用の操作パネル部１８１に表示指令を発
し、また操作パネル１８１部から動作指令を受けるもの
である。超音波洗浄装置１の制御回路部７０は制御部１
８０に従属する。

【００６０】超音波洗浄装置１のブラケット１３はバッ
クパネル１１２の前に水平面内で回動できるよう設置さ
れ、洗濯物投入口１１５の中に突き出す「使用時の位
置」と洗濯物投入口１１５から退避する「収納時の位
置」の２位置をとることができる。トレイ２０は洗濯物
投入口１１５の縁に支持される状態（図１０の状態）と
上方に回動して洗濯物投入口１１５を開放する状態の２
状態をとることができる。

【００６１】超音波洗浄装置１を設置したことに伴い、
蓋１１６の構造は次のようになる。まず、後蓋１１６ｂ
には軸１１８でヒンジ結合された方の縁から大きな切り
欠きを形設し、ブラケット１３をくぐらせるためのゲー
ト開口１１９とする。後蓋１１６ｂ自体も丁度門のよう
な形状になる。ゲート開口１１９は、ブラケット１３を
「使用時の位置」まで引き出したとき、ブラケット１３
に干渉することなく後蓋１１６ｂを開閉できるだけの奥
行（後蓋１１６ｂを立てた状態では「高さ」）となって
いる。前蓋１１６ａと後蓋１１６ｂの間にも、後蓋１１
６ｂを立て、前蓋１１６ａを軸１１７のところで折り返
して蓋１１６全体を図１０のように二つ折りにしたと
き、前蓋１１６ａがブラケット１３に当たることのない
ような寸法関係が形成されている。

【００６２】トレイ２０はゲート開口１１９にはまり込
む大きさとなっており、蓋１１６を閉じればゲート開口
１１９はトレイ２０で塞がれる。本体１０１の内部には
トレイ２０の排水口２２から排水される水を受ける樋１
９０を設置する。樋１９０自身も排水口１９１を有し、
受けた水を水槽１２０と洗濯槽１３０の間に落下させる
ようになっている。

【００６３】洗濯機１００の動作は次のようになる。ま
ずブラケット１３を「収納時の位置」に置き、蓋１１６
を開く。洗濯物を洗濯物投入口１１５から洗濯槽１３０
の中に投入し、蓋１１６を閉じ、操作パネル部１８１の
操作ボタンを操作して洗濯コースを選ぶと、洗濯機１０
０の自動運転が開始される。まず洗濯物の量についての
判定が行われ、続いて洗濯槽１３０への給水が行われ
る。このとき排水弁１６６は閉じている。水位スイッチ
１５５は洗濯槽１３０内の水位を監視する。洗濯物の量
に見合った量の水が洗濯槽１３０に注ぎ込まれたことを
水位スイッチ１５５が検知した時点で給水弁１５０は閉
じられる。この時洗濯槽１３０内の水は、洗濯槽１３０
に注がれる前に洗剤が混入することにより、洗剤を溶解
した洗濯液となっている。

【００６４】続いて洗濯工程が開始される。すなわちパ
ルセータ１３３が所定の運転パターンに従って正逆回転
し、洗濯液を攪拌して洗濯物の洗浄を行う。所定時間経
過後、モータ１４１が停止してパルセータ１３３が回転
を止め、排水弁１６６が開く。洗濯槽１３０の中の洗濯
液は排水空間１６４を通じて排水される。所定時間が経
過し、洗濯物から大部分の洗濯液が抜けたところでクラ
ッチ機構１４２が切り替わり、モータ１４１が今度は脱
水軸１４４を回転させる。これにより洗濯槽１３０が高
速で脱水回転を行う。この時パルセータ１３３も洗濯槽
１３０とともに回転する。

【００６５】洗濯槽１３０が高速で回転すると、洗濯物
は遠心力で洗濯槽１３０の内周壁に押しつけられる。洗
濯物に含まれていた洗濯液も洗濯槽１３０の周壁内面に
集まってくるが、前述の通り、洗濯槽１３０はテーパ状
に上方に広がっているので、遠心力を受けた洗濯液は洗
濯槽１３０の内面を上昇する。洗濯液は洗濯槽１３０の
上端にたどりついたところで脱水孔１３１から放出され
る。脱水孔１３１を離れた洗濯液は水槽１２０の内面に
たたきつけられ、水槽１２０の内面を伝って水槽１２０
の底部に流れ落ちる。そして分岐管１６０ａと、それに
続く排水ホース１６０を通って本体１０１の外に排出さ
れる。

【００６６】洗濯物を十分脱水した後、排水弁１６６を
閉じ、給水ノズルから今度はすすぎ水を注水する。所定
量のすすぎ水が洗濯槽１３０にたまったらパルセータ１
３３を回転させてすすぎ水と洗濯物を揺り動かし、洗濯
物に残留していた汚れ成分や洗剤成分をすすぎ水の中に
溶かし出す。所定時間経過後、パルセータ１３３を停止
させるとともに排水弁１６６を開き、すすぎ水を排水す
る。それから、洗濯槽１３０を脱水回転させ、洗濯物か
らすすぎ水を振り切る。このようなすすぎと脱水の動作
を所定回数繰り返し、最後の脱水が終了した時点で洗濯
の全工程を終了する。蓋１１６を開けるとブレーキ機構
１４３が働き、洗濯槽１３０は、もしその時点で慣性回
転を続けていたとしても、強制的に停止させられる。

【００６７】上記説明では洗濯槽１３０の中にすすぎ水
をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を行うもの
としたが、洗濯槽１３０を低速回転させながら給水ノズ
ルより水を注ぐ「シャワー注水」を行うこともある。ど
ちらを採用するか、あるいは両方とも採用するかは洗濯
コースと洗濯物の量により決定される。

【００６８】洗濯はしたものの部分的に汚れが残ってい
る場合、あるいは通常の洗濯では手に負えない汚れを事
前に発見した場合には、超音波洗浄装置１を使う。超音
波洗浄装置１を使うときはブラケット１３を「収納時の
位置」から水平面内で９０゜回動させ、「使用時の位
置」へと変位させる。

【００６９】ブラケット１３の回動は蓋１１６を閉ざし
ておいて行う。これは、蓋１１６が開いていると、ブラ
ケット１３を「収納時の位置」から回動させようとした
とき、ブラケット１３の先端が蓋１１６の付け根（後蓋
１１６ｂの付け根）に当たるためである。

【００７０】ブラケット１３を「使用時の位置」に引き
出してからトレイ２０に洗濯物を載せ、操作パネル５０
を操作して超音波洗浄を開始する。以下、図８のフロー
チャートに従って超音波洗浄装置１の動作が進行する。

【００７１】洗濯物の汚れを十分に落とした後、スター
トボタン５１により、あるいはタイマー機能により、超
音波洗浄装置１を電源ＯＦＦにする。その後洗濯物を洗
濯槽１３０に投入し、改めて洗濯を開始するか、あるい
は洗濯を省いてすすぎと脱水を行う。

【００７２】以上第１実施形態から第３実施形態まで説
明を行ったが、これまで紹介した構成に、さらに次のよ
うな改変を加えることが可能である。

【００７３】まず超音波洗浄装置１の「第１報知モー
ド」「第２報知モード」「第３報知モード」「第４報知
モード」についてである。上述の説明では表示ランプ５
３の色、及び連続点灯か点滅か、あるいは点滅パルスの
遅速により使用者に異なった情報を伝えることとした
が、ブザーや合成音声で情報伝達を行うこととしてもよ
い。表示ランプ５３と音声を併用してもよい。表示ラン
プに代え液晶パネルを設け、そこに文字やアイコンで情
報を表示するようにしてもよい。

【００７４】また給水チューブ６０から単なる水を注ぐ
こととしているが、水に洗剤等の添加剤を加え、洗浄効
果の向上を図ることも可能である。これは、給水チュー
ブ６０の途中に添加剤混入部を設けたり、あるいは別途
設けた洗浄液タンクに給水チューブ６０を接続したりす
ることによって実現できる。

【００７５】また洗濯機１００に超音波洗浄装置１を組
み込むにあたり、ブラケット１３が「使用時の位置」と
「収納時の位置」の２位置をとることとしたが、「使用
時の位置」に固定することもできる。この場合、トレイ
２０も開閉式ではなくなる。

【００７６】この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更
に種々の変更を加えて実施することができる。

【００７７】

【発明の効果】本発明は以下に掲げるような効果を奏す
るものである。

【００７８】本発明では、洗浄用の超音波を得るための
超音波デバイスの温度を温度検知手段により監視し、前
記温度検知手段からの信号に基づき前記超音波デバイス
の制御を行うこととしたから、超音波デバイスの温度が
設定値以上に上昇したり、その兆候が見られるときには
超音波デバイスの駆動を停止したり、入力を低減したり
といった適切な処理を行うことができ、超音波デバイス
の故障や焼損、あるいは使用者が火傷を負うといった事
故を未然に防ぐことができる。

【００７９】また本発明では、前記超音波デバイスの温
度が第１設定温度以上となったことを前記温度検知手段
が検知したとき、前記超音波デバイスの駆動が停止され
ることとしたから、超音波デバイスは第１設定温度に達
すれば駆動停止状態となり、それ以上に温度は上昇しな
いので、超音波デバイスの故障や焼損を確実に防止でき
る。

【００８０】また本発明では、前記超音波デバイスの温
度が第１設定温度以上となったことを報知する報知手段
を設けたから、超音波デバイスが第１設定温度に達した
ことを使用者は知り、超音波デバイスの駆動停止という
事態に接しても戸惑うことなく適切に事後処置を行うこ
とができる。

【００８１】また本発明では、連続運転時間を設定可能
なタイマー機能を備え、前記超音波デバイスの温度が前
記第１設定温度より低い第２設定温度以上となったこと
を前記温度検知手段が検知したときには前記タイマー機
能による連続運転時間が短縮されることとしたから、第
１設定温度に達する時期が近いことを察知してタイマー
運転が早めに切り上げられることになり、超音波デバイ
スの駆動停止に至る前に事態が収拾される。

【００８２】また本発明では、運転開始時に前記超音波
デバイスの温度が前記第１設定温度より低い第２設定温
度以上であることを前記温度検知手段が検知したときに
は前記超音波デバイスの入力が低減することとしたか
ら、第１設定温度に達する前に超音波デバイスの入力が
小さくなり、第１設定温度を迎えるという事態を回避で
きる。

【００８３】また本発明では、運転開始時に前記超音波
デバイスの温度が前記第１設定温度より低い第２設定温
度以上であるかそうでないかによって内容の異なる報知
を行うこととしたから、第１設定温度に達する時期が近
いかどうかを使用者が知ることができ、超音波洗浄を早
めに切り上げる等必要な処置をとることができる。

【００８４】また本発明では、前記超音波デバイスの駆
動中、この超音波デバイスの温度上昇率が設定値を超え
たときは超音波デバイスの入力が低減することとしたか
ら、温度が異常な率で上昇して第１設定温度に達してし
まうということがなくなる。

【００８５】また本発明では、前記超音波デバイスの温
度が第１設定温度以上となったことを前記温度検知手段
が検知して前記超音波デバイスの駆動が停止せしめられ
た後、この超音波デバイスの温度が前記第１設定温度よ
り低い第３設定温度以下になれば超音波デバイスの再駆
動が可能となるものとしたから、格別に復旧操作を行わ
なくても時間が経過すれば超音波デバイスを再駆動して
超音波洗浄を再開することができる。

【００８６】また本発明では、超音波洗浄部への給水手
段を設け、前記超音波デバイスの発振開始に先立ち給水
が開始されるようにしたから、超音波デバイスの発振開
始前から冷却機能が働き、超音波デバイスを最初からフ
ルに発振させることができる。また超音波デバイスの温
度を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明超音波洗浄装置の第１実施形態を示す
斜視図

【図２】上記超音波洗浄装置の操作パネル上の要素配
置図

【図３】上記超音波洗浄装置の要部垂直断面図

【図４】図２と直角方向に切断した要部垂直断面図

【図５】超音波デバイス及びホーンカバーの斜視図

【図６】超音波デバイスの側面図

【図７】超音波デバイスの正面図

【図８】上記超音波洗浄装置の動作フローチャート

【図９】本発明超音波洗浄装置の第２実施形態を示す
図３と同様の要部垂直断面図

【図１０】本発明超音波洗浄装置の第３実施形態を示
す洗濯機の垂直断面図

【符号の説明】１超音波洗浄装置１０ハウジング１１ベース１２ ***部１３ブラケット２０トレイ３０超音波洗浄部３１超音波デバイス５０操作パネル６０給水チューブ７０制御回路部８０温度検知手段１００洗濯機

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｆ 33/02 Ｄ０６Ｆ 33/02 ＴＦターム(参考） 3B155 AA02 AB14 BA01 BA12 BA23 CA11 CB06 CB38 CD19 CD20 DA02 FA36 JB05 JB06 KB02 KB16 LC14 LC29 LC33 MA02 MA06 5D107 AA09 AA14 AA15 BB11 CC04 CD01 FF03 FF09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄用の超音波を得るための超音波デバ
イスの温度を温度検知手段により監視し、前記温度検知
手段からの信号に基づき前記超音波デバイスの制御を行
うことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】前記超音波デバイスの温度が第１設定温
度以上となったことを前記温度検知手段が検知したと
き、前記超音波デバイスの駆動が停止されることを特徴
とする請求項１に記載の超音波洗浄装置。
【請求項３】前記超音波デバイスの温度が第１設定温
度以上となったことを報知する報知手段を設けたことを
特徴とする請求項２に記載の超音波洗浄装置。
【請求項４】連続運転時間を設定可能なタイマー機能
を備え、前記超音波デバイスの温度が前記第１設定温度
より低い第２設定温度以上となったことを前記温度温度
検知手段が検知したときには前記タイマー機能による連
続運転時間が短縮されることを特徴とする請求項２又は
請求項３に記載の超音波洗浄装置。
【請求項５】運転開始時に前記超音波デバイスの温度
が前記第１設定温度より低い第２設定温度以上であるこ
とを前記温度検知手段が検知したときには前記超音波デ
バイスの入力が低減することを特徴とする請求項２〜請
求項４のいずれかに記載の超音波洗浄装置。
【請求項６】運転開始時に前記超音波デバイスの温度
が前記第１設定温度より低い第２設定温度以上であるか
そうでないかによって内容の異なる報知を行うことを特
徴とする請求項４又は請求項５に記載の超音波洗浄装
置。
【請求項７】前記超音波デバイスの駆動中、この超音
波デバイスの温度上昇率が設定値を超えたときは超音波
デバイスの入力が低減することを特徴とする請求項１〜
請求項６のいずれかに記載の超音波洗浄装置。
【請求項８】前記超音波デバイスの温度が第１設定温
度以上となったことを前記温度検知手段が検知して前記
超音波デバイスの駆動が停止せしめられた後、この超音
波デバイスの温度が前記第１設定温度より低い第３設定
温度以下になれば超音波デバイスの再駆動が可能となる
ことを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかに記載
の超音波洗浄装置。
【請求項９】超音波洗浄部への給水手段を備え、前記
超音波デバイスの発振開始に先立ち給水が開始されるよ
うにしたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれ
かに記載の超音波洗浄装置。