JP2009153630A - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドラムのフロント側に散水される洗濯水の量を大幅に増やし、フロント側に均一に散水することによって、ドラム式洗濯機の洗濯能力を向上させることをその主たる所期課題する。
【解決手段】 水槽２と、水槽２内においてフロント側が高くなるように、水平から傾斜させた回転軸周りに支持されたドラム３と、前記ドラム３の内周面３４に配設したリフタ８と、前記ドラム３を回転駆動するモータ４と、を具備したドラム式洗濯機１００において、前記リフタ８を、洗濯水の導出入が可能な内部空間８６を形成してなる中空のものとするとともに、前記内部空間８６におけるドラム内周面３４側の内側面８４ａを、フロント側に向かうに連れて前記回転軸からの鉛直距離が長くなるように傾斜させた。
【選択図】図２

Description

本発明は、ドラムをフロント側（開口側）が高くなるように水平から傾斜させたドラム式洗濯機に関するものである。

洗濯物が投入されるドラムを横向きにした姿勢で回転させるドラム式洗濯機においては、従来、ドラムの内周面に、リフタ（lifter）若しくはバッフル（baffle）と称される羽根状の部材（以下、リフタと称する）が複数箇所に取り付けられている。このリフタは、ドラム内に投入された洗濯物を掻き上げるためのものであり、ドラムの回転に伴って上部に掻き上げられた洗濯物は、そこから落下してドラムの内周面に叩き付けられ、このときにいわゆるたたき洗いがなされる。したがってリフタとしては、洗滌率の観点から洗濯物を確実に上部に掻き上げられる構造が必要となる。

一方、このリフタには、洗濯物を掻き上げる機能の他に、洗濯水を散水し、洗濯物にできるだけ均一に含水させる機能がある。これを具体的に説明すると、図１１に示すように、リフタは中空となっており、ドラムの回転に伴って最下部に位置したときに、水槽の水を内部に導入して保持できるように構成されている。そして、この最下部からドラムがさらに回転してリフタが上方に移動したときに、内部に保持した水を、適宜に設けられた放水孔から放出して洗濯物に上部から散水する。

ところで、近年、洗濯水の使用量を少なくできる、節水能力に優れた製品が重要視されてきており、少ない洗濯水で効率よく洗滌するためのかかる散水機能は、益々重要になってきている。
そこで、この散水能力の向上のために、例えば特許文献１では、リフタの内部とドラムの内周面の間に形成される内部空間に仕切板を設けることによって、リア側に水が流れるのを防ぎ、リフタ全体に貯水できるようにする構造が提案されている。
特開２００５−１３７８８９号公報

しかしながら、前述した特許文献１では、ドラムが傾斜して配置されている場合には、最下部にリフタが到達した時の内部の貯水量が、図１１に示すように、リフタのフロント側ほど少なくなっていることを考慮していない。つまり、リア側への逆流を防げたとしても、そもそも、リフタが最高点に到達したときにフロント側に散水することができる洗濯水の量が少ないという問題を根本的には解決することができていない。また、リフタが最高点に来たときには、回転方向に慣性が働いているので、フロント側の一部の部分に散水が偏る傾向がある。さらに、洗濯時には回転数が低いため、遠心力が低下するので、リフタのリア側に貯留された水がフロント側に到達する前に流出してしまう。

そこで、本発明は、上述したような問題を鑑み、ドラムのフロント側に散水される洗濯水の量を大幅に増やし、フロント側に均一に散水することによって、ドラム式洗濯機の洗濯能力を向上させることをその主たる所期課題としたものである。

すなわち、本発明に係るドラム式洗濯機は、水槽内においてフロント側が高くなるように、回転軸を水平から傾斜させたドラムと、前記ドラムの内周面に配設したリフタと、前記ドラムを回転駆動するモータと、を具備したドラム式洗濯機において、前記リフタを、洗濯水の導出入が可能な内部空間を形成してなる中空のものとするとともに、該内部空間におけるドラム内周面側の内側面を、フロント側に向かうに連れて前記回転軸からの鉛直距離が長くなるように傾斜させたことを特徴とする。

このようなものであれば、リア側に貯まった洗濯水には遠心力によって、前記内部空間の内側面に沿ってフロント側の方向に分力が発生するので、リア側に貯まった洗濯水をフロント側に集めることができる。そして、前記リフタが最上部近傍に達したときに散水できる洗濯水の量を大幅に増加させることができる。

この結果、フロント側にある洗濯物にも十分に洗濯水を含ませることができるようになるので、ドラム式洗濯機の洗濯能力を向上させることができる。

さらに、リフタのフロント側への貯水量を増加させ、ドラムからの布の飛び出しを防止させるためには、前記リフタのラジアル方向から視た輪郭形状及び内部空間の形状を、フロント側に向かうに連れ、幅寸法が大きくなる形状にすればよい。

ドラムのフロント側へ効率よく洗濯水を放出するためには、リフタの少なくともフロント側に、内部空間に貯留された洗濯水を放出するための散水部を設けているものが好ましい。

散水される洗濯水が一部に偏らないようにし、均一に散水するには、前記散水部が、リフタ外壁に貫通させた放水孔から形成されるものであり、該放水孔の開口方向を、回転軸方向から視て外側のものほど外向きに傾斜させていることが好ましい。

ドラムが傾斜していることによって、ドラムのリア側に貯まる洗濯物を好適に持ち上げられるようにするには、前記リフタのラジアル方向に沿った高さ寸法が、リア側ほど大きくなるように構成すればよい。

ドラムのリア側の洗濯物を持ち上げられる量は多くしながら、リフタが洗濯物の出し入れに邪魔にならないようにするためには、前記内側面の傾斜角度を、前記リフタがドラムの下部に位置したときに、ほぼ水平又は若干フロント側が低くなるように設定していることが好ましい。

リフタの強度を保ちつつ、リフタの内部空間においてリア側からフロント側へ洗濯水が移動できるようにするためには、前記リフタの内部空間に、リア側からフロント側に向かう洗濯水の流れを許容する補強リブを設けていればよい。

ドラムの下部でリフタの内部空間に貯留される洗濯水の量をさらに増加させ、ドラムの上部でリフタが散水する量を増やすためには、リフタの位置を検知するためのリフタ位置検知手段と、前記リフタ位置検知手段によって検知されたリフタ位置が、最下部近傍及び最上部近傍のときには、所定時間、回転速度を低下又は０とし、その他の位置のときには、回転速度を上昇させる回転速度制御部と、をさらに具備していることが好ましい。

リフタの内部に最も洗濯水が貯えられるようにするには、リフタが最下部近傍にあるときの回転速度を低下又は０とする時間が、リフタ内部に洗濯水をほぼ完全に貯留できる時間に設定されていればよい。

回転の慣性によって洗濯水の散水が偏らないようにし、リフタがフロント側に均一に散水することができるようにするには、リフタが最上部近傍にあるときの回転速度を低下又は０とするための加速度が、該加速度の発生に起因する前記散水部からの散水態様に基づいて設定されていればよい。

ドラムフロント側への散水能力を向上させながら、洗濯効率が落ちないようにするには、前記回転速度制御部による回転速度制御が、洗濯工程の初期段階において、その後の段階よりも高い頻度で実行されるものが好ましい。

このように本発明によれば、リフタの内部空間に貯留された洗濯水が、遠心力の分力によりフロント側へ移動させることができ、フロント側への洗濯水の散水量を大幅に増加させることができる。さらに、ドラムの回転速度を制御することによって、フロント側へ均一に散水できる。その結果、フロント側にある洗濯物にも、十分に洗濯水を含ませることができるので、ドラム式洗濯機の洗濯能力を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るドラム式洗濯機１００の概略内部構造を示した縦断面図である。同図中、符号１は中空のボディであり、このボディ１の使用端側（以下、前側とも言う）には、洗濯物を投入するための投入口１１と、前記投入口１１を閉じるための開閉可能な蓋１２とが設けてある。また、ボディ１の内部には、水槽２が配設されており、当該水槽２のさらに内部にはドラム３が設けられている。

水槽２は、後端面が底板２１によって閉塞され、前端面に開口部２２が設けられた概略円筒状をなすものであり、その回転軸Ｃを水平又は水平から傾斜させ、前側が後側よりも若干高くなる姿勢で、ダンパＤや弾性体Ｓによって揺動可能に支持されている。また、前記開口部２２は、可撓性を有した筒状体２３を介してボディ１の投入口１１に接続されている。

ドラム３は、水槽２よりも一回り小さい円筒状をなすもので、水槽２と同様、その後端面が底板３１によって閉塞され、その前端面には開口部３２が設けられている。このドラム３には、厚み方向に貫通する多数の孔３３が設けられていて、この孔３３を介して水槽２からドラム３内に水が浸入できるように構成されている。また、このドラム内周面の複数箇所（３箇所）には、底板３１から開口部３２側に向かって延びる突条形状をなすリフタ８が設けられている。このリフタ８は、洗濯物を引っ掛けて持ち上げるためのものである。なお、以降、ドラム３の開口部３２側をフロント側、底板３１側をリア側と言うこともある。

前記水槽２における底板２１の外側には、例えばドラム３を回転駆動するためのモータ４が取り付けられており、前記モータ４のモータ回転軸４１が軸受４２を介して当該底板２１を貫通し、ドラム３の底板３２に固定されている。

符号５は、洗濯水を供給する給水機構５である。この給水機構５は、外部の水道管に接続された給水管５１と、前記給水管５１の途中に設けられた電磁開閉弁５２とから構成されている。この給水管５１の先端噴射口５１ａは、前記ドラム３の開口部３２に臨ませて配置されており、この噴射口５１ａからドラム３内部の洗濯物に直接水を掛けることができるように構成されている。

符号６は、水槽２及びドラム３内の洗濯水を外部に排出するための排水機構である。この排水機構６は、水槽２の最下部、すなわち水槽２の後端下部に接続された排水管６１と、前記排水管６１の途中に設けられた電磁開閉弁６２とから構成されている。

さらに、この洗濯機１００は、前記各電磁開閉弁５２、６２やモータ４等を制御して、洗い工程や脱水工程を自動で行う制御機構７（図１には図示していない）を、ボディ１の内部に備えている。

この制御機構７は、ハードウェア構成としては、ＣＰＵ、メモリ、各種ドライバ回路などを具備したものであり、前記メモリに記憶させたプログラムに従って、前記ＣＰＵや周辺機器が協動することより、この制御機構７が、回転速度制御部７１（動作説明において詳細は後述する）としての機能を少なくとも発揮するように構成してある。その機能ブロック図は図７に示すようになっている。

しかして、本実施形態におけるリフタ８は、ほぼ等厚の外壁で形成した例えば樹脂製中空のものであり、長手方向を回転軸Ｃと平行にした姿勢でドラム内周面３４に取着してある。リフタ８のドラム内周面３４に対する取着面は開口させてあり、少なくとも前記外壁とドラム内周面３４との間に形成される隙間から、リフタ８の内部空間８６に洗濯水が導入され得るように形成されている。

より具体的にこのリフタ８を説明すると、該リフタ８は、図３に示すようにドラム内周面３４に取着される概略板状をなすベース部８１と、このベース部８１と一体に設けられ該ベース部８１の中心線からラジアル方向に立ち上がるフィン部８２とから構成してある。ベース部８１は、図４に示すように、ラジアル方向から視た場合には、フロント側に向かうに連れ幅寸法が大きくなる概略扇形若しくは二等辺三角形の左右対称形状をなすものである。フィン部８２は、図５に示すように、円周方向から視た場合の高さ寸法が、リア側ほど大きくなる斜板形状をなすものである。

内部空間８６は、図５、６に示すように、リフタ８の外壁がほぼ等厚であるので、このリフタ８の外側輪郭形状よりも一回り小さいほぼ同等な形状をなす。

このリフタ内部空間８６には傾斜板８４が設けてあり、リフタ８のドラム内周面３４に対する開口のうち、リア側からフロント方向にかけての略半分は、前記傾斜板８４によって閉塞されている。この傾斜板８４の内部空間８６側の面８４ａ、すなわち該内部空間８６におけるドラム内周面３４側の内側面８４ａは、フロント側に向かうに連れて前記回転軸Ｃからの鉛直距離が長くなるように傾斜させたものである。そしてその傾斜角度は、洗濯時のドラム回転速度やドラム径などによって定めてあり、ここでは、前記リフタ８がドラム３の下部に位置したときに、ほぼ水平又は若干フロント側が低くなるように設定されている。

さらにこのリフタ８には、内部空間８６に貯留された洗濯水を散水するための散水部８３が設けてある。この散水部８３としての機能は、外壁の各所に貫通させた複数の放水孔８３１が主として担う。放水孔８３１は、例えば、リフタ８のフィン部８２においては、フロント寄り頂辺部分及びリア寄りの側面部分にそれぞれ複数が設けてあり、ベース部８１においては、ラジアル方向から視た場合のフロント寄り各側辺近傍にそれぞれ複数が設けてある。特にベース部８１に設けた放水孔８３１の開口方向は、外側のものほど外向きに傾斜させてある。

リフタ８の内部空間８６には、その他に、リア側からフロント側に向かう洗濯水の流れを許容する補強リブ８５が設けてある。この補強リブ８５には、回転軸Ｃとほぼ平行に延びる縦リブ８５２と、円周方向に延びる横リブ８５１とがあり、その高さ寸法は、いずれもドラム内周面３４から隙間が空く寸法に設定してある。特に横リブ８５１は、縦リブ８５２よりも高さ寸法を小さくして、リア側からフロント側に向かう洗濯水の流れを大きく阻害しないように構成してある。

次に、このように構成した、本実施形態に係る洗濯機の特に洗い工程での動作につき、図８のフローチャートと図９の回転速度変化図を参照しながら説明する。

本実施形態では３つのリフタ８がドラム３の内周面に設けられているが、１つのリフタ８に注目して洗濯制御を行う。

まず、制御対象のリフタ８が最下部近傍の貯水区間に来たことが、例えば、モータ４に設けているリフタ位置検出手段たるホールＩＣ４３によって検知されると、回転速度制御部７１がモータ４の回転速度を変化させる。

すなわち、ドラム３の洗濯水が貯留されている貯水区間にリフタ８がある間は、回転速度制御部７１は、低回転速度を維持する。この低回転速度は、ほぼ完全に内部空間８６に洗濯水を貯留できる時間から決める（ステップＳ１）。

次に、前記ホールＩＣ４３によって、リフタ８の位置が貯水区間から離脱したことが検出されると、回転速度制御部７１は、ドラム３の回転速度を、遠心力によって洗濯水が落下しない回転速度になるまで上昇させる。そして、その回転速度をリフタ８がドラム３の上部で散水する最上部近傍の散水区間の直前まで維持する（ステップＳ２）。

この間、遠心力の分力が、リフタ８のリア側に貯留された洗濯水を内部空間８６の内側面８４ａに沿ってフロント側に移動させる。

前記ホールＩＣ４３によって、リフタ８が散水区間に来たことが検出されると、回転速度制御部７１は、ドラム３の減速を開始する。このドラム３の減速は、メモリに格納してある洗濯工程での最低速度になるまで維持し、その最低速度をリフタ８が散水区間から離脱するまで維持する（ステップＳ３）。

この間、遠心力よりも重力のほうが大きくなるので、リフタ８に貯留された洗濯水が放水孔８３１から主にフロント側に散水される。

前記ホールＩＣ４３によって、リフタ８が散水区間を離脱したことが検出されると、回転速度制御部７１は再びドラム３を加速させ、メモリに格納してある洗濯工程での通常回転速度に上昇させて維持する（ステップＳ４）。

前記ホールＩＣ４３によってリフタ８が再び貯水区間に来たことが検出されると、ステップＳ１に戻る。

この散水のための加減速制御は、洗濯物に十分に洗濯水が含まれていない間は毎回行う。洗濯物に洗濯水が含まれてきたら、ドラム３が数回転（例えば３回転）するごとに１回この制御を実行する程度で十分である。洗濯物に洗濯水が含まれてきたかどうかは、図示しない水位センサを用いて水位から判断すればよい。

このように、本実施形態によれば、図１０に模式的に示すように、最下部近傍において、リフタ８の内部空間８６にほぼ完全に洗濯水を貯めて、最下部から最上部に移動する間に、内部空間８６の内側面８４ａに沿って発生する遠心力の分力によって、リフタ８のリア側に貯留された洗濯水をフロント側に移動させることができる。このようにフロント側の洗濯水の量を大幅に増加させた上で、最上部近傍で減速を行うので、散水部８３からドラム３のフロント側に多量の洗濯水を均一に散水することができる。その結果、フロント側にある洗濯物に効率よく洗濯水を含ませることができるので、ドラム式洗濯機の洗濯能力を向上させることができる。

リフタ８のベース部８１がフロント側に向かうにつれ幅寸法が大きくなる左右対称形状をなしているので、フロント側に貯めることができる洗濯水の量を増やしつつ、洗濯物が回転によってドラム３から飛び出すのを防ぐことができる。

前記リフタ８には、内部空間８６に貯留された洗濯水を散水するための放水孔８３１が、フロント側を中心にして設けているので、フロント側に効率よく散水することができる。

さらに、特にベース部８１に設けた放水孔８３１の開口方向は、外側のものほど外向きに傾斜させてあるので、散水を均一なものにすることができる。

前記リフタ８のフィン部８２は、円周方向から視た場合に高さ寸法が、リア側ほど大きくなる斜板形状をなすので、リア側に貯まる洗濯物を多く持ち上げられるようにしながら、洗濯物の出し入れの邪魔にならない。

前記リフタ８の内部空間８６には、リア側からフロント側に向かう洗濯水の流れを許容する補強リブ８５が設けてあるので、リア側に貯留された洗濯水がフロント側に移動するのを妨げずに、リフタ８自体の強度を高めることができる。

洗濯工程の制御において、リフタ８が最下部近傍にある間は、回転速度を低下させているので、内部空間８６に洗濯水を略完全に貯留できる。さらに、最下部近傍から最上部近傍の間では回転速度上げて、重力に打ち克つ遠心力を発生させることによって、リア側に貯留された洗濯水をリア側に移動させることができる。そして、フロント側に洗濯水が集まった状態で、最上部近傍ではドラム３の回転速度を減速し、洗濯水を散水するので、フロント側にある洗濯物に均一に散水することができる。洗濯水を散水するための制御が、洗濯工程の初期には毎回行われ、布に洗濯水が含まれてきたらその頻度を減らすようにしているので、洗濯効率も損なわれない。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

洗濯工程の制御において、リフタが最下部近傍と最上部近傍にあるときに回転速度を０、つまり瞬間停止するようにしても構わない。また、リフタをリフタ本体と傾斜板とを別体にしてドラムの内周面に取り付けるものであっても良い。リフタのベース部の幅寸法が一定のものであっても構わない。リフタのフロント側のみに内部空間に貯留された洗濯水を放出するための散水部を設けても良い。放水孔の開口方向を、設置場所に関係なく一定方向に向けることも考えられる。リフタのフィン部の高さ寸法が一定のものであっても構わない。

その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係るドラム式洗濯機の断面模式図。 同実施形態におけるリフタの模式的斜視図。 同実施形態におけるリフタをラジアル方向から視た模式図。 同実施形態におけるリフタを円周方向から視た模式図。 同実施形態におけるリフタをラジアル方向から視た断面模式図。 同実施形態における図３のＡ−Ａ断面模式図。 同実施形態における制御機構の機能ブロック図。 同実施形態における洗濯工程での回転制御のフローチャート。 同実施形態における洗濯工程での回転速度変化を示すグラフ。 同実施形態におけるリフタに貯留された洗濯水の動きを示す模式図。 従来のドラム式洗濯機におけるリフタに貯留された洗濯水の動きを示す模式図。

符号の説明

１００・・・ドラム式洗濯機
２・・・水槽
３・・・ドラム
３４・・・ドラム内周面
４・・・モータ
４３・・・リフタ位置検知手段（ホールＩＣ）
７１・・・回転速度制御機構
８・・・リフタ
８３・・・散水部
８３１・・・放水孔
８４ａ・・・内側面
８６・・・内部空間
Ｃ・・・回転軸

Claims (11)

1. 水槽内においてフロント側が高くなるように、回転軸を水平から傾斜させたドラムと、前記ドラムの内周面に配設したリフタと、前記ドラムを回転駆動するモータと、を具備したドラム式洗濯機において、
   前記リフタを、洗濯水の導出入が可能な内部空間を形成してなる中空のものとするとともに、前記内部空間におけるドラム内周面側の内側面を、フロント側に向かうに連れて前記回転軸からの鉛直距離が長くなるように傾斜させたことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 前記リフタのラジアル方向から視た輪郭形状及び内部空間の形状を、フロント側に向かうに連れ、幅寸法が大きくなる形状にしている請求項１記載のドラム式洗濯機。
3. リフタの少なくともフロント側に、内部空間に貯留された洗濯水を放出するための散水部を設けている請求項１又は２記載のドラム式洗濯機。
4. 前記散水部が、リフタ外壁に貫通させた放水孔から形成されるものであり、該放水孔の開口方向を、回転軸方向から視て外側のものほど外向きに傾斜させている請求項３記載のドラム式洗濯機。
5. 前記リフタのラジアル方向に沿った高さ寸法が、リア側ほど大きくなるように構成している請求項１、２、３又は４記載のドラム式洗濯機。
6. 前記内側面の傾斜角度を、前記リフタがドラムの下部に位置したときに、ほぼ水平又は若干フロント側が低くなるように設定している請求項１、２、３、４、又は５記載のドラム式洗濯機。
7. 前記リフタの内部空間に、リア側からフロント側に向かう洗濯水の流れを許容する補強リブを設けている請求項１、２、３、４、５又は６記載のドラム式洗濯機。
8. リフタの位置を検知するためのリフタ位置検知手段と、
   前記リフタ位置検知手段によって検知されたリフタ位置が、最下部近傍及び最上部近傍のときには、所定時間、回転速度を低下又は０とし、その他の位置のときには、回転速度を上昇させる回転速度制御部と、をさらに具備している請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のドラム洗濯機。
9. リフタが最下部近傍にあるときの回転速度を低下又は０とする時間が、リフタ内部に洗濯水をほぼ完全に貯留できる時間に設定されている請求項８記載のドラム洗濯機。
10. リフタが最上部近傍にあるときの回転速度を低下又は０とするための加速度が、該加速度の発生に起因する前記散水部からの散水態様に基づいて設定されている請求項８又は９記載のドラム洗濯機。
11. 前記回転速度制御部による回転速度制御が、洗濯工程の初期段階において、その後の段階よりも高い頻度で実行される請求項８、９又は１０記載のドラム式洗濯機。