JP2014083238A

JP2014083238A - 洗濯機の脱水構造

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Publication number: JP2014083238A
Application number: JP2012234826A
Authority: JP
Inventors: Akio Furukawa; 昭男古川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2032-10-24
Also published as: JP5914295B2

Abstract

【課題】本発明は、省スペースで且つ効率的に使用できる脱水構造を提供することにある。
【解決手段】洗濯機に具備される衣類３６の脱水構造であって、排水路１〜４と、ファン１２とを備えており、排水路１〜４は、洗濯槽９の下部に設けてあり、洗濯槽９と連通するとともに外部に開放しており、ファン１２は、排水路１〜４内に軸回転自在に配置してあり、ファン１２の回転により洗濯槽９を減圧することで洗濯槽９に収容された衣類３６を脱水することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、衣類等の洗濯に使用する洗濯機の脱水構造に関するものである。

洗濯機（洗濯装置とも呼ばれる）は洗濯槽と脱水部を備えており、脱水部は、洗濯槽で衣類の脱水を行う態様のものと、洗濯槽と脱水槽が分割した二槽式と呼ばれる態様のものがある。このうち、洗濯槽で脱水を行う態様の脱水部は、内周側に洗濯槽を有するドラムが回転することにより、その遠心力で衣類に含まれる洗浄済み水をドラムの抜き孔から抜き出して脱水するものであった。

特開２００２−１５３６９６号公報

上記のような洗濯機の脱水構造では、ドラム自体が回転することにより、洗濯後の衣類の脱水を行うものであった。このことから、ドラムを回転させる駆動手段を別に設ける必要があり、さらに、ドラムの抜き孔から排水された脱水後の洗浄水を回収する層を、ドラムの外周全周に設ける必要があった。したがって、比較的重量の嵩むドラムの回転で消費される電力が増大する。また、ドラムを回転させるものであることから、洗濯機の底部に重心を置いてドラムを制振させ、洗濯機を安定設置させる必要があり、洗濯機の重量が嵩む問題点もあった。さらに、脱水後の洗浄水を回収する層を設けることによって洗濯機を大型化せざるを得ない不都合があった。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、軽量で且つ設置スペースをコンパクトにでき、しかも、省電力化を図れる洗濯機の脱水構造を提供することにある。

本発明のうち請求項１記載の発明は、洗濯機に具備される衣類の脱水構造であって、排水路と、ファンとを備えており、排水路は、洗濯槽の下部に設けてあり、洗濯槽と連通するとともに外部に開放しており、ファンは、排水路内に軸回転自在に配置してあり、ファンの回転により洗濯槽を減圧することで洗濯槽に収容された衣類を脱水することを特徴とする。

本発明のうち請求項２記載の発明では、排水路は、洗濯槽側排水路と、外部側排水路と、ファン格納室とを有しており、洗濯槽側排水路と外部側排水路の間と、洗濯槽側排水路とファン格納室の間と、ファン格納室と外部側排水路の間には、開閉を制御できる排水弁を各々設けてあり、各排水弁は、制御部で開閉を制御されることで洗濯槽の排水工程と、脱水工程と、ファン格納室からの排水工程を切り替え自在であることを特徴とする。

本発明のうち請求項１記載によれば、洗濯槽の下部にファンを設けることにより、ファンの回転で洗濯槽を真空にして衣類の水分を絞り取ることができる。このようにすると、洗濯槽を有するドラムを無回転で脱水工程が行えることから、ドラムの周囲に排水層を設ける必要がない。したがって、洗濯機のサイズを小さく形成することができ、省スペース化を図ることができ、しかも、重量が嵩張らず、携帯性が向上して清掃時の移動がしやすくなる。

本発明の請求項２記載の発明によれば、排水路を洗濯槽側排水路、外部側排水路及びファン格納室とから構成している。さらに、洗濯槽側排水路と外部側排水路の間と、洗濯槽側排水路とファン格納室の間、ファン格納室と外部側排水路の間に排水弁をそれぞれ設け、各々を開閉制御することにより、洗濯槽からの排水と衣類の脱水工程、あるいは、ファン格納室からの排水を任意に切り替えて確実に行える。したがって、衣類の効率的な脱水を行えるとともに、従来の脱水構造に比べてコンパクト且つ簡易な構造となる。

本発明の第一実施形態の洗濯機の脱水構造を示すものであり、（ａ）は、脱水構造を示す縦断面図であり、（ｂ）は、本実施による洗濯機の全体を示す縦断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、第一実施形態の洗濯機の脱水構造の作動状態を示す縦断面図である。本実施の脱水構造を具備する洗濯機を示すものであり、（ａ）は、洗濯槽の構造を示す縦断面図であり、（ｂ）は、本実施の脱水構造を具備した洗濯機を示す正面図である。本実施による洗濯機における（ａ）は、洗濯槽の縦断面図であり（ｂ）は、（ａ）中Ｂの拡大図である。（ａ）（ｂ）は、本実施による洗濯槽の蓋の開閉状態を示す縦断面図である。本実施の脱水構造の他の実施形態を示すものであり、（ａ）は、使用状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、持ち運び時の状態を示す斜視図である。

以下に、図面に基づいて本実施による洗濯機の脱水構造について説明する。
本実施による脱水構造は、図１（ｂ）のような洗濯機に備えられており、洗濯槽９の下部に設けてある。さらに、脱水構造は、図１（ａ）のように、洗濯槽９と連通する洗濯槽側排水路１と、ファン１２と、ファン格納室２と、洗濯機の外部と連通する外部側排水路３とから構成している。

洗濯槽側排水路１は、洗濯槽９の底部に設けてある排水口１０と通じている。また、洗濯槽側排水路１は、ファン格納室２と、外部側排水路３のそれぞれに通じており、各々の接続箇所には第１〜第３排水弁５〜７が設けてある。また、第１〜第３排水弁５〜７は、図３（ｂ）に示す制御部３５で各々が開放と閉塞を切り替えできる。
制御部３５は、洗濯機の正面側に配置されるパネル上に、脱水スイッチ５６が設けてあり、その脱水スイッチ５６を入力することにより、後述で詳しく説明するが、第１〜第３排水弁５〜７の開閉の組みあわせを所定のパターンで適宜変更する制御が行われる。これにより、洗濯槽９の洗浄工程の際の洗浄水の排水と、脱水工程の際に衣類３６から排出された排水と、ファン格納室２に滞留する水の排水が行われる。

次に、ファン１２とファン格納室２について説明する。ファン１２は、複数の羽根部を放射状に配置する回転体であり、ファン格納室２の内部に水平軸回転自在に取り付けてあるとともに、駆動モーター１１により回転方向を切り替えできるように制御されている。
また、ファン格納室２は、ファン１２の形状に対応して壁部が上記ファン１２を取り囲むように形成されている。また、ファン格納室２の下部には、外部側排水路３と合流するファン格納室側排水路４が設けてあり、このファン格納室側排水路４は、ファン格納室２に溜まった水を外部側排水路３に送り込むものであり、外部側排水路３とは第３排水弁７により流路の閉塞と開放を切り替えできるようになっている。外部側排水路３は、洗濯槽側排水路１から上下方向に延びており、洗濯槽９及びファン格納室２の水を洗濯機の外部に排水するものである。

図１（ａ）（ｂ）と図２（ａ）（ｂ）（ｃ）のように、第１〜第３の各排水弁５〜７は、洗濯槽側排水路１と外部側排水路３が連続する箇所（第１排水弁５）と、洗濯槽側排水路１とファン格納室２が連続する箇所（第２排水弁６）と、ファン格納室２とファン格納室側排水路４が連続する箇所（第３排水弁７）にそれぞれ設けてある。
また、第１〜第３の各排水弁５〜７は、ほぼ円形をなす蓋部材が軸回転することにより、洗濯槽側排水路１と外部側排水路３とファン格納室側排水路４の流路内周部と一致する。これにより、各排水路１，３，４を各排水弁５〜７の切り替えにより、閉塞または開放することが可能となる。したがって、洗濯槽９やファン格納室２に溜まる脱水後の水分の排水と、洗濯槽９からの水の受け入れを任意に制御することができる。

上記のように形成された脱水構造の作動手順について、以下に説明する。
第一の手順として、図１（ａ）（ｂ）と図２（ａ）のように、洗濯槽９で衣類３６の洗浄が完了した後、洗濯槽側排水路１と外部側排水路３を制御する第１排水弁５を開放し、洗濯槽側排水路１とファン格納室２を制御する第２排水弁６とファン格納室２と外部側排水路３を制御する第３排水弁７を閉塞する。これにより、洗濯槽９内の水が洗濯機の外に排水される。
第二の手順として、図１（ａ）（ｂ）と図２（ｂ）のように、洗濯槽９の水が排水された後、洗濯槽側排水路１とファン格納室２を制御する第２排水弁６を開放し、洗濯槽側排水路１と外部側排水路３を制御する第１排水弁５とファン格納室２と外部側排水路を制御する第３排水弁を閉塞する。これにより、洗濯槽９内が次第に減圧されていき、最終的には真空に近い状態となり、衣類３６に吸収された水分を脱水する。
第三の手順として、図１（ａ）（ｂ）と図２（ｃ）のように、衣類３６の脱水が完了した後、洗濯槽側排水路１と外部側排水路３を制御する第１排水弁５と、洗濯槽側排水路１とファン格納室２を制御する第２排水弁６を閉塞し、ファン格納室２と外部側排水路３を制御する第３排水弁７を開放する。これにより、ファン格納室２内に残留した水分を洗濯機の外に排出できる。

上記のように第１〜第３の各排水弁５〜７の開閉状態を制御することにより、洗濯槽９の排水、衣類３６の脱水、及びファン格納室２の排水を選択的に切り替えることができる。また、上記した第二の手順において、ファン１２の回転により洗濯槽９内部が減圧されていき、洗濯槽９が真空に近い状態となることにより、衣類３６が収縮してそこに含まれる水分が絞り出される。そして、絞り出された水分は、ファン格納室２から外部側排水路３に流れ込んで洗濯機の外部に排水される。

次に、本実施による脱水構造を適用する洗濯機について、以下に説明する。
洗濯機の主要部である洗濯槽９は、図３（ａ）（ｂ）のように、ドラム３１と、蓋４０と、フィン３２，３３とから構成している。

ドラム３１は、ほぼ水平に設置されており、筒状をなす外周壁部４１ｂと、外周壁部４１ｂの両側を塞ぐ両側壁部４１ａとから構成してあり、その内部には衣類３６を収容するために中空の洗濯槽９を形成している。また、ドラム３１の両側壁部４１ａ外周側の中心位置には、蓋支持部４１ｃが設けてある。また、ドラム３１の上部には、洗濯槽９への衣類３６の投入口９ａが設けてあり、さらに、その投入口９ａを開放または閉塞する蓋４０が設けてある。また、ドラム３１の内周面には凹凸部３７が設けてあり、この凹凸部３７は、ドラム３１の内周面の下方に間隔をあけて複数配置してある。

蓋４０は、図５（ａ）（ｂ）のように、ドラム３１の外周壁部４１ｂの外周面に沿って彎曲する半円弧状をなしており、その両側部には、前述したドラム３１の両側壁部４１ａに設けてある蓋支持部４１ｃに回動自在に連結する連結部を有している。これにより蓋４０は、両側壁部４１ａの外周側に水平軸回転自在に軸支され、ドラム３１の外周壁部４１ｂの外周側に沿って移動する。また、ドラム３１の投入口９ａは、その投入口９ａを囲むように外周壁部４１ｂの外周部にシール材４２が沿わせてある。これにより、蓋４０が投入口９ａの位置まで回動したときに、蓋４０の内周面の窪み４０ａに投入口９ａ側のシール材４２が吸着することによりドラム３１内の洗濯槽９の水密性が保たれる。さらに、蓋４０の内周面と投入口９ａの外周部のシール材（ドラム側シール材）４２は、蓋４０の閉塞時に凹凸に嵌合するようになっており、洗濯槽９の水密性をさらに高める構造となっている。

フィン３２，３３は、図４（ａ）（ｂ）のように、両側何れのものについても回転部材４３と、ガイド部材４４とから構成されている。回転部材４３は、一面側が緩やかに膨らみを持つ円盤状をなしている。また、回転部材４３には羽根部４３ａが設けてあり、羽根部４３ａは、洗濯槽９に旋回流を起こさせるものであり、回転部材４３の一面側（洗濯槽９と面する側）にほぼ９０°間隔で４カ所に設けてある。また、回転部材４３は、回転モーター４６によって正逆何れの回転方向にも回転するように形成されており、いずれの方向に回転した場合であっても、水流が遠心力に逆らって中心に集約するように旋回するものとなっている。ガイド部材４４は、棒状をなしており、その先端部の外周面に凹凸状の溝部４４ａが複数設けてある。さらに、ガイド部材４４は、回転部材４３の一面側の外周部に沿って間隔をあけて複数取り付けてある。本実施形態のものでは、ほぼ９０°間隔で４カ所に取り付けてある（図４（ａ）参照）。また、一方と他方のフィン３２，３３のうち、いずれかのフィン（図中では右側のフィン）３２，３３は、回転部材４３がシリコン等の弾性または可撓性を有する素材で形成してあり、さらに、回転部材４３のドラム３１の側壁部と対向する側には、外周部の複数箇所にリブ４５が設けてある。このようにすることにより、フィン３２，３３の回転に伴って回転部材４３が回転時の水圧でドラム３１の側壁部側に反り返るように変形する。このときに、回転部材４３のリブ４５がドラム３１の側壁部に当たり、弾性で回転部材４３を洗濯槽９側に戻そうとすることにより、その回転部材４３に有するガイド部材４４が不規則に揺動しながら洗濯槽９内を回転することになる。

制御部３５は、図３（ｂ）のように、本実施による洗濯装置のケース体５９の正面側に配置してあり、操作パネル３５ａ上に、電源スイッチ５３と、洗浄時間設定タイマー５４と、作動スイッチ５５と、上述した脱水スイッチ５６を有している。また、本実施による洗濯装置では、制御部３５の電源スイッチ５３をＯＮにし、使用者が洗浄時間設定タイマー５４を適宜な時間に設定した後、作動スイッチ５５を押すことにより作動するものである。尚、制御部３５については、本実施のものでは、任意の設定時間で洗浄から脱水までが一連の流れで行われる。しかしながら、洗浄と脱水を個別に切り替えて行えるように設定するものや、洗浄工程における濯ぎの回数、また、洗浄工程時のフィン３２，３３の回転数の上げ下げによる洗浄力の調整等、洗浄状態を使用者の好みに合わせて設定するもの等、様々な手順で工程を行うように設定することもできる。

上記実施形態の洗濯装置は、持ち運びができて携帯性を有する構造となっている。具体的に、図３（ｂ）を参照すれば、ケース体５９の両側部に跨る状態で持手５７が取り付けてある。この持手５７は、全体が下向き略コ字型をなしており、一端部と他端部にリング状をなす持手取付部５８を有しており、この持手取付部５８が回動自在に取り付けてあることにより、ケース体５９におけるドラム３１のモータースペースに各々軸支される。また、バッテリー６１には、電源接続用の延長ケーブル（図示省略）が取り付けてあり、家庭用電源等から電力供給させられる。尚、図３（ｂ）中の符号６０は、洗濯装置ケース体５９でドラム３１を外部に露出させる外蓋である。また、図３（ｂ）中の符号６１は、排水口１０から本実施による洗濯装置の外に排水するための延長パイプである。さらに、符号６２は、本実施による洗濯装置のベースであり、重心を底部に置くことで洗濯装置を安定設置できるとともに、内部にバッテリーを内蔵している。

また、本発明の脱水構造は、図６（ａ）（ｂ）のように、洗濯槽９が折り畳み自在に形成された洗濯機に対して取り付けることが可能である。具体的に上記の洗濯機は、可撓性を有する素材からなる袋体で洗濯槽９を形成している。また、袋体７１は、開放口に蓋７３を有するとともにフレーム７２で支持されており、その袋体からなる洗濯槽９の底部に本発明の脱水構造を内蔵するものである。このような洗濯機は、未使用時や搬送時に袋状の洗濯槽９が折り畳まれるが、本実施による脱水構造８０は、袋状をなす洗濯槽９の底部に配置されていることにより、フレーム７２等に緩衝せずに洗濯槽９の折り畳みを遮ることがない。さらに、ファン１２等がほぼ水平に配置されていることにより、洗濯槽９の折り畳み時にフレーム７２と並行に配置できることから、省スペースで嵩張ることがない。
尚、本実施の脱水構造８０は、ほぼ水平な基盤の中央に垂直軸回転するファン８１を有し、さらに、その外周部に排水口８２を有するものである。また、袋体７１の内周側にはゴミポケット７４を有しており、洗浄工程時の衣類３６から排出された糸クズやゴミ等を回収する。また、作動や洗浄工程と脱水工程の切り替えは、袋体７１の外周部に設けてある制御部３５で制御されるものであり、制御部３５は、電源スイッチ５３と、タイマー５４と、作動スイッチ５５と、脱水スイッチ５６とを有している。

本発明の脱水構造は、上記各実施形態のような携帯可能な態様のものの他、一般的な洗濯機のように固定型にすることもできる。この場合には、洗濯機に取り付けてある給水ホースを家庭や事業所の給水装置（蛇口、シャワー装置）等に接続し、さらに、洗濯機に取り付けてある排水ホースを排水溝等に延長することで使用する。また、洗濯槽９のファンについては、ドラムを水平に置いてファンを水平軸回転で回転させるもの（図３（ｂ）参照）の他、ファンを垂直軸回転させるものであってもよい（図６（ａ）（ｂ）参照）。また、脱水構造は、洗濯槽を真空状態にできるものであれば特に限定するものではない。

１洗濯槽側排水路（排水路）
２ファン格納室（排水路）
３外部側排水路（排水路）
４ファン格納室側排水路（排水路）
５第１排水弁（排水弁）
６第２排水弁（排水弁）
７第３排水弁（排水弁）
９洗濯槽
１２ファン
３６衣類

Claims

洗濯機に具備される衣類の脱水構造であって、
排水路と、ファンとを備えており、
排水路は、洗濯槽の下部に設けてあり、洗濯槽と連通するとともに外部に開放しており、
ファンは、排水路内に軸回転自在に配置してあり、ファンの回転により洗濯槽を減圧することで洗濯槽に収容された衣類を脱水することを特徴とする脱水構造。
排水路は、洗濯槽側排水路と、外部側排水路と、ファン格納室とを有しており、洗濯槽側排水路と外部側排水路の間と、洗濯槽側排水路とファン格納室の間と、ファン格納室と外部側排水路の間には、開閉を制御できる排水弁を各々設けてあり、
各排水弁は、制御部で開閉を制御されることで洗濯槽の排水工程と、脱水工程と、ファン格納室からの排水工程を切り替え自在であることを特徴とする請求項１記載の脱水構造。