JP3141742B2 - 全自動洗濯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯水面上に浮かび上
がった洗濯物にも洗濯水を充分に浸透させることで、洗
浄むらをなくし、洗浄力を向上させる全自動洗濯機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気洗濯機の洗浄力を向上させるため、
特開平７−８６８０号公報に記載されているように、洗
濯水を循環させる手段を複数設けた洗濯機が知られてい
る。これは洗濯兼脱水槽（以下単に洗濯槽と呼ぶ）壁面
に複数の洗濯水循環路（以下単に循環路と呼ぶ）を設
け、洗濯槽低部に設けた回転翼の裏羽根遠心ポンプから
吐出される洗濯水を、それぞれの導水開口部で受け、洗
濯槽上部まで導き、洗濯槽上部の吐出開口部から広範囲
に噴水する。そして洗濯水面上に浮かび上がった洗濯物
に洗濯水をかけ、洗濯物への洗濯水の浸透を促進させ、
洗浄力を向上させるものである。

【０００３】更に、図３８にその概略構造を示すものの
ように、洗濯槽壁面に４本の循環路を設けた洗濯機が知
られている。同図（ａ）は洗濯槽の縦断側面図であり、
同図（ｂ）は同図（ａ）のＪ−Ｊ線に沿う横断面図であ
る。水受槽である外槽１０１の内側に収納される洗濯槽
１０２の壁面には戻り孔１０６が設けられるとともに、
４本の循環路１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ
が設けられ、その内２本１０３ａ，１０３ｂは前述同様
洗濯槽上部まで洗濯水を導き、吐出開口部１０４ａ，１
０４ｂ（図示せず）から洗濯水面上に吐出するものであ
る。この内の一つ吐出開口部１０４ａには糸くず捕集ネ
ット１０５が設けられており、ここで吐出水勢が弱めら
れるため、前例の効果を得るのは２本の内の１本１０３
ｂである。この他の２本１０３ｃ、１０３ｄは洗濯槽の
底近くの高さにある吐出開口部１０４ｃ，１０４ｄから
洗濯水を洗濯槽内に上向きに噴出する。同図（ｃ）に吐
出開口部１０４ｃ，１０４ｄの概略を示す。これは吐出
開口部１０４ｃ，１０４ｄより上まで洗濯水が満たされ
た時、吐出開口部から上方に向けて噴出する洗濯水が洗
濯槽中に水流を生ぜしめ、洗濯水中の洗濯物の動きを促
進させる目的で設置される。この結果、布と布の摩擦或
いは布と羽根の摩擦が増加することにより洗浄力が向上
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−８６８０号
公報に記載される洗濯機では、洗濯槽上部付近まで洗濯
水が満たされている高水位の場合には、洗濯槽上部の吐
出開口部から広範囲に噴水する。しかし、洗濯槽の中程
高さより下までしか洗濯水が満たされていない低水位や
更に水位の低い超低水位になると洗濯槽に開けられた水
面下の戻り孔（洗濯水を裏羽根まで戻すための孔、脱水
時には脱水孔を兼ねる）面積が減るため、洗濯槽から外
槽と洗濯槽の間に戻る洗濯水流量が裏羽根のポンプによ
る流量より少なく、回転翼の反転を繰り返すと、外槽と
洗濯槽の間の洗濯水が不足し、十分な循環流量が得られ
ず、吐出開口部からの水量及び水圧が減少し、最悪吐出
できなくなる。このため高水位で得られる効果が期待で
きないという問題がある。

【０００５】また、図３８に示す洗濯機では、高水位の
場合には、洗濯槽上部の吐出開口部１０４ｂから広範囲
に噴水するので、洗濯水面上に浮かび上がった洗濯物に
広範囲に洗濯水をかけることができる。また、水面下の
吐出開口部１０４ｃ，１０４ｄから上方に向けて噴出す
る洗濯水が洗濯槽中に水流を生ぜしめ、洗濯水中の洗濯
物の動きを促進させ、布と布の摩擦或いは布と羽根の摩
擦が増加する。

【０００６】しかし、洗濯水の水位が吐出開口部１０４
ｃ，１０４ｄより低い場合、これらの吐出開口部が上方
を向いているため、吐出する洗濯水は洗濯物全体にかか
らず、洗濯物の濡れを促進する効果が小さい。またこの
場合には洗濯槽１０２壁面の戻り孔１０６の数が極端に
少なくなるため、洗濯槽１０２から外槽１０１と洗濯槽
１０２の間に戻る洗濯水流量が裏羽根のポンプによる流
量より少なく、回転翼の反転を繰り返すと、外槽と洗濯
槽の間の洗濯水が不足し、十分な循環流量が得られず、
吐出開口部１０４ａ，１０４ｂはもちろん吐出開口部１
０４ｃ，１０４ｄから吐出する水量及び水圧が減少する
という問題がある。

【０００７】更に循環路の４本が洗濯槽回転軸を中心に
点対称に配置されていないため、洗濯槽１０２には固定
したアンバランスが存在し、脱水時洗濯槽が大きく振
れ、外枠にぶつかり、脱水起動が停止するとともに異音
を発する確率が増すという問題もある。

【０００８】しかし、これらの洗濯機に置いては、この
問題を解決する手段は開示されてはいない。

【０００９】本発明は、吐出開口部から噴出する洗濯水
が水面上に浮かんだ洗濯物上面にかかるようにし、洗濯
物への洗濯水の浸透を促進させるとともに、高水位では
洗濯水中の布動きを促進し洗浄力を向上させる、そして
低水位，極低水位では洗濯水の浸透と洗濯物の浮かび上
がりを防ぐ様に洗濯水を噴出し、さらに脱水時の洗濯槽
回転起動を安定化する洗濯機を提供することを第１の目
的とする。

【００１０】また、高水位、低水位、極低水位に関わら
ず、充分に洗濯水が洗濯物にかかるように噴出する洗濯
機を提供することを第２の目的とする。

【００１１】また、洗濯槽に設置する循環路がアンバラ
ンスとならないように、脱水時の洗濯槽回転起動を安定
化する洗濯機を提供することを第３の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに、本発明では、水受槽内に収納される洗濯兼脱水槽
と、洗濯兼脱水槽の内底部に回転自在に配した回転翼
と、回転翼の裏面に回転翼と同一回転する裏羽根と、裏
羽根の周囲に開口した導水開口部と導水開口部から洗濯
兼脱水槽の内側壁面に沿って上方まで伸びる導水路とを
有する第１の流路形成手段及びこの第１の流路形成手段
よりも低い位置まで伸びる導水路を有する第２の流路形
成手段と、回転翼を反転回転させる駆動装置とを備え、
前記第１及び第２の流路形成手段の上方に水平より下向
きの吐出開口部を設ける。このとき、洗濯兼脱水槽の内
側に、裏羽根を取り囲むように、流体を封入する部屋を
有するバランサを取り付け、バランサの周方向における
第１及び第２の流路形成手段の導水路が構成される部分
において、部屋の周方向を横切る方向の断面積が縮小す
るようにして部屋を全周で連通させる。

【００１３】このとき、第２の流路形成手段の導水路は
洗濯兼脱水槽の定格水位の１／４よりも高く第１の流路
形成手段の導水路よりも低い位置まで伸びるようにする
とよい。

【００１４】または、第２の流路形成手段の導水路は第
１の流路形成手段の導水路の１／４の高さよりも高く第
１の流路形成手段の導水路よりも低い位置まで伸びるよ
うにするとよい。

【００１５】第２の目的を達成するために、上記の全自
動洗濯機において、第１の流路形成手段の導水開口部
と、第２の流路形成手段の導水開口部との面積を異なら
せる。

【００１６】または、第１の流路形成手段のうち吐出開
口部に捕集ネットを設けた流路形成手段を設け、その導
水開口部と他の流路形成手段の導水開口部との面積とを
異ならせる。

【００１７】または、洗濯兼脱水槽の側面に好ましくは
底面にも洗濯水の戻り孔を設けて、側面の戻り孔を第２
の流路形成手段より高い位置よりも低い位置に密に設け
る。

【００１８】または、洗濯兼脱水槽の内壁面とバランサ
の間に、洗濯水の戻り通路を設ける。

【００１９】

【００２０】第３の目的を達成するために、第１の流路
形成手段を２つ対向させ、第２の流路形成手段も２つ対
向させ、互いの流路形成手段を９０度の間隔で配置する
全自動洗濯機とする。

【００２１】

【００２２】尚、流路形成手段とは、具体的にはカバー
である。また、水平より下向きの吐出開口部とは、洗濯
水が水平より下側に噴出するように取り付けた開口部の
ことである。また、定格水位とは、洗濯機の定格量の洗
濯物を投入したときの水位であり、洗濯槽の直径または
半径と浴比（洗濯物１ｋｇ当たりに使う水量（ｋｇ））
により決定することができる。

【００２３】

【作用】回転翼が回転するとともに裏羽根も一緒に回転
し、洗濯槽内の洗濯水は戻り孔から外槽と洗濯槽の間隙
を通り、裏羽根に吸い込まれ、裏羽根の遠心ポンプ作用
で外側に押し出され、各導水開口部から循環路へ入り、
各吐出開口部から洗濯槽内に噴出する。このため高水位
の場合、洗濯槽上部の吐出開口部から広範囲に噴水する
ので、洗濯水面上に浮かび上がった洗濯物に広範囲に洗
濯水をかけることができ、洗濯物への洗濯水の浸透を促
進させて、洗浄力が向上する。更に洗濯水中に没する第
２の流路形成手段の吐出開口部からは洗濯水が水平から
下方に向けて噴出する。このため洗濯物を下方すなわち
回転翼に向かわせる水流を洗濯槽中に生ぜしめる。洗濯
物はこの水流に押され回転翼に触れ、その回転で中央部
に捩れ集まり、順次洗濯水面上に移動する。つまり洗濯
水中の洗濯物は回転翼軸上を上方に、洗濯兼脱水槽壁面
に沿って下方に上下が入れ代わるように移動する動きが
促進され、この動きの間に布と布の摩擦或いは布と羽根
の摩擦が増加することにより洗浄力が向上する。

【００２４】また低水位の場合でも、洗濯水水面下にも
十分な戻り孔があり洗濯槽内へ噴出した洗濯水はすぐに
戻り孔を通って外槽と洗濯槽との間に戻るため、裏羽根
ポンプへ供給する洗濯水の不足はなく、循環水量が減少
せず、洗濯槽中央部の第２の流路形成手段の吐出開口部
から広範囲に噴水するので、洗濯水面上に浮かび上がっ
た洗濯物に広範囲に洗濯水をかけることができる。更に
上側つまり第１の流路形成手段の吐出開口部からも、下
側つまり第２の流路形成手段の吐出開口部より水勢は劣
るが、洗濯水が水平から下方に向けて噴出する。つまり
洗濯水は２段の滝のごとく洗濯水面上に浮かび上がった
洗濯物に落下し、洗濯物への洗濯水の浸透を促進させ
て、洗浄力が向上する。

【００２５】このときに、第１の流路形成手段の導水開
口部の面積を第２の流路形成手段のものよりも大きくす
ることにより、吐出口からの水勢を同じようにすること
ができる。

【００２６】また、洗濯兼脱水槽の内側に、裏羽根を取
り囲むように、流体を封入する部屋を有するバランサを
取り付けることにより、洗濯兼脱水槽の内側からバラン
サと第１及び第２の流路形成手段とを組立てることがで
き、組立作業が簡略化される。このために、バランサの
周方向における第１及び第２の流路形成手段の導水路が
構成される部分において、部屋の周方向を横切る方向の
断面積が縮小するようにして部屋を全周で連通させるよ
うにする。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照し説明す
る。

【００２８】図１は本発明による全自動洗濯機の第１の
実施例を示す縦断側面図である。外装は、外枠１とその
上縁部に開閉自在に蝶設された蓋２等により構成され
る。水受け槽である外槽３はその上縁部に槽カバー３ｂ
を備え、前記外枠１の上部四隅から緩衝部材４ａを介し
て吊り棒４ｂで外枠１内に吊り下げ状態に支持され、洗
い行程での洗い水及び濯ぎ行程での濯ぎ水（以下、洗濯
水と呼ぶ）を収容する。

【００２９】外槽３の内側に設置された洗濯兼脱水槽５
（以下、洗濯槽と呼ぶ）の中央部には回転翼６が設けら
れており、回転翼６の裏側には回転翼６と同一回転をす
る複数枚の裏羽根６ａが設けられている。側壁面には脱
水孔兼洗濯水戻り孔（以下単に戻り孔と呼ぶ）２７が多
数開けられ、下部程密度が高くなっている。戻り孔２７
は、脱水時洗濯槽５の高速回転による遠心力によって洗
濯物から分離した水分を外槽３に排出する。また後述す
るように洗濯槽５内の洗濯水を裏羽根６ａまで戻すため
の戻り孔でもある。

【００３０】洗濯槽５の上縁部には上部バランサ１６が
搭載されている。上部バランサ１６は仕切られた部屋内
に流体を封入し、高速脱水時、洗濯槽５の振れを低減す
る。洗濯槽５の底壁部外面にはハブ７が接合され、ハブ
７には吸水口２４が開けてある。

【００３１】外槽３の底壁外側に設置される駆動部ベー
ス１０に取り付けられた駆動モータ１１は、歯車減速機
構とクラッチ機構を組み合わせた伝動装置１２とベルト
１３によって連結される。伝動装置１２の出力軸は同心
二重の出力軸６ｃ，６ｄで、外槽３の底壁を水密状態に
貫通して外槽内３に突出し、出力軸６ｃにはねじ６ｂで
回転翼６が取りつけられ、出力軸６ｄはハブ７と結合さ
れている。伝動装置１２は、洗い行程及び濯ぎ行程では
回転翼６を１００〜２００rpmで正逆回転させ、脱水行
程ではハブ７に接合された洗濯槽５を７００〜１１００
rpmで高速回転させる。

【００３２】外枠１の上部内側には、給水口１８ａ、給
水バルブ１８、制御装置１９がある。制御装置１９には
水位や洗濯時間、洗濯コース等を選ぶスイッチ等が設け
られている。

【００３３】給水口１８ａには水道栓からのホースを接
続する。水道からの水は給水口１８ａから、制御装置１
９で開閉される給水バルブ１８を介して洗濯槽５に給水
される。外槽３の底壁に形成した排水口３ａは排水バル
ブ１４を介して排水ホース１５に接続して排水系を構成
する。また、外槽３の外壁下方には水位センサ用空気室
１７ａが取り付けられており、チューブ１７ｃで水位セ
ンサ１７ｂに接続されている。この水位センサ１７ｂで
洗濯水の水位を検出する。洗濯槽５の内周側壁面には洗
濯水循環路２１ｃ，２１ｄがあり、洗濯槽５の内周側壁
面とカバー２０ｃ，２０ｄとで形成される。２０ａも同
様のカバーであり内部には洗濯水循環路がある。それぞ
れのカバーには洗濯水８を噴出する吐出開口部２５ａ、
２５ｃ、２５ｄがある。

【００３４】図２は図１中のＡ−Ａ線に沿った横断面図
である。洗濯槽５の底面には底面脱水孔兼洗濯水戻り孔
（以下単に底面戻り孔と呼ぶ）２８が開けられている。
洗濯槽５の内周側壁面には洗濯水循環路２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ，２１ｄがあり、洗濯槽回転軸を中心に２１
ａと２１ｂが対向し、２１ｃと２１ｄが対向し、２１ａ
と２１ｃが９０度の角度で設けられている。洗濯水循環
路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、洗濯槽５の内周
側壁面とカバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとで形
成される。２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、導水開
口部である。尚、以下本文中に置いて、断面図のため見
えない２０ｂ等も記述することがある。

【００３５】図３は図２中のＢ−Ｂ線に沿った縦断側面
図、図４は同Ｃ−Ｃ線に沿った縦断側面図である。カバ
ー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは洗濯槽５の内周側
壁面と循環路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを形成す
る。導水路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄの導水開口
部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、裏羽根６ａの出
口に向かって大きく開口している。

【００３６】洗濯時に洗濯水は、矢印に示すように、戻
り孔２７，底面戻り孔２８から裏羽根６ａまで戻り、裏
羽根６ａの回転による遠心ポンプ作用で外側に押し出さ
れ、導水開口部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄから導
水路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄを経て洗濯水循環
路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ内へ流れる。

【００３７】図５にカバー２０ａの立面図、図６にカバ
ー２０ｂの立面図、図７にカバー２０ｃ，２０ｄの立面
図を示す。カバー２０ａ，２０ｂは洗濯槽壁面の上部
（上部バランサ１６の下）までの高さがあり、カバー２
０ａ，２０ｂの下部には裏羽根６ａの外周に対向して導
水開口部２２ａ，２２ｂがあり、カバーの上部には洗濯
する洗濯物に洗濯水を噴出する吐出開口部２５ａ，２５
ｂが洗濯槽５の内部に向けて設けられている。吐出開口
部２５ｂには糸くず捕集用ネット３６が設けられてい
る。吐出開口部２５ｂの溝３８に捕集用ネット３６の枠
３７を挿入して取りつける。カバー２０ｃ，２０ｄは洗
濯槽壁面の途中までの高さがあり、カバー２０ｃ，２０
ｄの下部には裏羽根６ａの外周に対向して導水開口部２
２ｃ、２２ｄがあり、カバーの上部には吐出開口部２５
ｃ，２５ｄが洗濯槽５の内部に向けて設けられている。
また、カバーと一体に成形される導水路上壁面３５ａ，
３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ及び導水路側壁３４ａ，３４
ｂ，３４ｃ，３４ｄと洗濯槽の底壁面で導水路を形成す
る。

【００３８】図５中のＫ−Ｋ及びＬ−Ｌ線に沿う吐出開
口部２５ａの内部形状の断面図を図８（ａ）、（ｂ）に
示す。循環する洗濯水の流れは吐出開口部２５ａの直前
で断面図に示すように下方に曲げられ、かつ水平方向で
左右に広げられる。この結果洗濯水は下方に向かって左
右に扇型に広がった形で落下する。吐出開口部２５ｃ，
２５ｄも同様に構成する。

【００３９】図９は回転翼とカバーを取り除いた状態で
洗濯槽５の底面を上から見た図である。図中４０ａ，４
０ｂ，４０ｃ，４０ｄは循環路を構成するカバーの導水
路側壁の外側が合わさる壁、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，
４１ｄはカバーの導水路上壁面と導水路側壁と組み合わ
せて導水路を形成する洗濯槽底面である。

【００４０】図１０は制御部のブロック図である。制御
装置１９の構成と後述する給水バルブ１８、排水バルブ
１４、駆動モータ１１、布量センサ７１、水位センサ１
７ｂとの電気接続ブロック図を示す。制御装置１９はマ
イコン１９ａを中心に使用者が操作し意図をマイコン１
９ａに入力するスタートスイッチ１９ｂ、コース選択ス
イッチ１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ、使用者の操作或いは洗
濯機の動作内容を表示する表示器１９ｆ、給排水バルブ
を開閉し、駆動モータを回転させる駆動回路１９ｇ等か
ら構成される。布量センサ７１，水位センサ１７ｂの出
力はマイコン１９ａに入力される。この構成により、制
御装置は使用者の意図を反映した洗濯を行うように各セ
ンサからの情報をもとに給排水、駆動モータ等を自動的
に制御する。

【００４１】図１１に水位センサ１７ｂの構造を示す。
プラスチックの円筒体１７ｄ、１７ｅは円形ゴム膜１７
ｆを挟んで一体化され、円筒体１７ｅにはチューブ１７
ｃを挿入する突口１７ｇが設けてある。円筒体１７ｄの
内部にはコイル１７ｈが収納され、そのコイル１７ｈの
中に移動する円柱のフェライトコア１７ｉがバネ１７ｊ
とゴム膜１７ｆで支えられている。洗濯槽５内の水位に
より水位センサ用空気室１７ａ内の圧力が上昇するとチ
ューブ１７ｃで接続される円筒体１７ｅ内の圧力も上昇
し、よってゴム膜１７ｆが変形してフェライトコア１７
ｉを押し上げる。この結果コイル１７ｈのインダクタン
スは大となる。

【００４２】図１２に水位センサ１７ｂの電気接続を示
す。コイル１７ｈとコンデンサ１７ｋによる並列回路は
発振回路１７ｌに接続され、この並列発振回路の正弦波
出力はインバータ１７ｍで矩形波に変換されマイコン１
９ａに入力される。図１３にこの発振周波数と水位の関
係の一例を示す。水量が多く、水位が高くなれば、フェ
ライトコア１７ｉが多くコイルに挿入されコイル１７ｉ
のインダクタンスが増加するため発振周波数が低くな
る。マイコン１９ａはこの関係を内部にテーブルとして
記憶しておき入力される矩形波からその周波数を検出し
て水位を知る。

【００４３】以上のように構成された定格洗濯容量７ｋ
ｇの全自動洗濯機において、多量の例えばほぼ定格に近
い６ｋｇの洗濯物を洗濯する場合の説明をする。図１４
に、この場合の洗濯中の水位Ｈａ（洗濯槽底面から水面
８までの高さ）、洗濯物９の動き、洗濯水８循環の様
子、吐出開口部２５ａ，２６ｂ，２５ｃ，２５ｄからの
洗濯水８噴出の様子を示す。

【００４４】洗濯物９と洗剤を洗濯槽５の中に投入し、
コース選択スイッチにより高水位コース１９ｃを選び、
スタートスイッチ１９ｂを押すと、まず洗濯物９の量を
検出する。洗濯物の量の検出方法としては、洗濯物の質
量を吊り棒４ｂに取り付けた荷重センサで直接測定する
方法や、回転翼６を回転・休止させた場合に慣性で回転
を続ける回転翼の回転数の減少割合が洗濯物の量により
異なることを駆動モータ１１の逆起電力により測定する
方法等がある。後者の方法で洗濯物の質量である布量を
検出する布量センサ７１及びその駆動モータ１１への電
気接続図を図１５に示す。

【００４５】駆動モータ１１はマイコン１９ａからの信
号で駆動回路の２方向性３端子サイリスタ１９ｇａ，１
９ｇｂを介して商用電源が印加されて回転する。２方向
性３端子サイリスタ１９ｇａのゲート端子にマイコン１
９ａからの信号が印加されると駆動モータ１１は正回転
し、２方向性３端子サイリスタ１９ｇｂのゲート端子に
マイコンからの信号が印加されると逆回転する。投入さ
れた洗濯物を駆動モータ１１を回転させ、ベルト１３、
伝動装置１２を介して回転翼６により動かす。この時洗
濯物の多少により回転翼６に加わる抵抗が変化する。こ
の変化は駆動モータ１１を駆動停止したとき端子間に現
れる逆起電力に大きく現れる。

【００４６】図１６に布量センサ７１の動作タイミング
を示す。駆動モータ１１は商用電源をオフされても慣性
力で短時間そのまま回転する。この時駆動モータは発電
機として動作し、端子間に電圧を生起する。この電圧及
び周波数は慣性力よって変化する。つまり回転翼上の洗
濯物はこの慣性質量の一部を担う。布量センサ７１は駆
動モータ端子間に接続されるコンデンサ１１ａに現れる
逆起電圧を抵抗７１ａ、７１ｂで分圧し、フォトカプラ
７１ｃを用いて電気的に絶縁した形で取りだしこれをイ
ンバータ７１ｄでパルスに変換してマイコンに出力す
る。このパルスの時間間隔から布量を検出する。

【００４７】図１７にこの布量センサ７１における布量
とパルス時間間隔の関係の一例を示す。パルス時間間隔
ΔＴと布量は比例関係にあり、あらかじめこの関係をマ
イコンにテーブルとして記憶しておけば、マイコンに入
力されるパルスの時間間隔を計測することで布量を知る
ことができる。このときに複数回計測することで精度を
あげることができる。

【００４８】布量センサ７１により布量を検出した後、
制御装置１９は給水バルブ１８を制御して給水を開始す
る。制御装置１９は水位センサ１７ｂからの信号を監視
しながら洗濯物の量に応じて概略洗濯物全てが水に浸か
るような高水位Ｈａになるまで洗濯槽５内へ水を給水す
る。水位Ｈａに到達したら給水バルブ１８を閉めて給水
を停止する。水位Ｈａは洗濯槽５の直径Φと洗濯時の浴
比（洗濯物１ｋｇ当たりに使う水量（ｋｇ））で決ま
る。例えばΦ＝４７０ｍｍの洗濯槽で、例えば浴比が８
であれば、水量は８×６（ｋｇ）＝４８（ｋｇ）、水位
Ｈａは約２７０ｍｍとなる。定格時（８ｋｇ）の水位Ｈ
ｍは同様な計算で約３２０ｍｍである。

【００４９】吐出開口部２５ａ，２５ｂは、定格時に置
いても噴出する洗濯水８が十分に広がることができる高
さとしてこの水位Ｈｍより２０〜５０ｍｍ高い位置で上
部バランサ１６の下部に設けられる。また、浴比は６〜
１０程度が望ましい。

【００５０】このような高水位Ｈａでは、洗濯物９は洗
濯水８中に浮遊し、洗濯物９の一部は水面８ａ上に顔を
出す。また水面８ａ下の洗濯物９は回転翼６と離れた状
態となる。

【００５１】給水が終了すると洗濯工程に入る。洗濯工
程に入ると駆動モータ１１は右回転・休止・左回転・休
止を繰り返すよう制御装置１９によって制御される。駆
動モータ１１の回転はベルト１３、伝動装置１２を介し
て回転翼６に伝えられる。従って、駆動モータ１１の回
転に応じて回転翼６が回転し、洗濯物９と洗濯水８が攪
拌され、洗濯物９が洗浄される。

【００５２】洗濯を開始すると、例えば回転翼６は１０
０〜２００ｒｐｍの速度で右回転を１秒、続いて０．７
秒の休止、次に右回転と同様な速度で左回転を１秒、続
いて０．７秒の休止の反復動作を１５分繰り返すよう、
制御装置１９は駆動モータ１１を制御する。回転翼６が
回転すると裏羽根６ａも一緒に回転し、洗濯槽５と外槽
３との間にある洗濯水８は、洗濯槽５及びハブ７の中央
部にあけた吸水口２４を通って裏羽根６ａに吸い込ま
れ、裏羽根６ａの回転による遠心ポンプ作用で外側に押
し出され、導水開口部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ
から導水路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄを経て洗濯
水循環路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ内へ流れ、吐
出開口部２５ａ，２５ｂから洗濯槽５内の洗濯水面８ａ
上の洗濯物９に噴出し、吐出開口部２５ｃ，２５ｄから
洗濯槽５内の洗濯水中の洗濯物９にも噴出する。吐出開
口部２５ｂに付けられた糸くず捕集用ネット３６は洗濯
水８に含まれる糸くずを捕集する。

【００５３】洗濯槽５内に噴出した洗濯水分だけ、洗濯
槽内の水位は上昇し、外槽３と洗濯槽５の間の洗濯水の
水位は低下する。洗濯水は、洗濯水面８ａ下にある側面
の戻り孔（兼脱水用の穴）２７、底面戻り孔２８や回転
翼６と洗濯槽５のすき間を通って、外槽３と洗濯槽５の
間に戻り、図１４中矢印で示すように循環する。

【００５４】こうして洗濯槽５上部の吐出開口部２５ａ
からは洗濯水が広範囲に噴水するので、洗濯水面８ａ上
に浮かび上がった洗濯物９に広範囲に洗濯水をかけるこ
とができ、洗濯物への洗濯水８の浸透を促進させて、洗
浄力を向上する。また吐出開口部２５ｂからの洗濯水は
糸くず捕集ネット３６で中に含まれる洗濯物９から遊離
した糸くずを捕集されてから洗濯槽に落下する。この結
果、洗濯物９への糸くずの付着が防止され仕上がりのき
れいな洗濯が可能となる。

【００５５】更に洗濯水面下に没する吐出開口部２５
ｃ、２５ｄからは洗濯水８が水平より下方に向けて噴出
する。このため洗濯水８中の洗濯物９を下方すなわち回
転翼６に向かわせる水流を洗濯槽５中に生ぜしめる。洗
濯物９はこの水流に押され回転翼６に触れ、その回転で
中央部に捩れ集まり、順次洗濯水面上に移動する。つま
り洗濯水８中の洗濯物９は回転翼６軸上を上方に、洗濯
槽５の壁面に沿って下方に上下が入れ代わるように移動
する動きが促進され、この動きの間に布と布の摩擦或い
は布と羽根の摩擦が増加することにより洗浄力が向上す
る。

【００５６】次に、少量の洗濯物を洗濯する場合の説明
をする。図１８に、この場合の洗濯中の水位Ｈｂ、洗濯
物９の動き、洗濯水８の循環の様子、吐出開口部２５
ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄからの洗濯水の吐出の様子
を示す。洗濯物９と洗剤を洗濯槽５の中に投入し、コー
ス選択スイッチにより低水位コース１９ｄを選び、スタ
ートスイッチ１９ｂを押すと、前述した高水位の場合と
同様にまず布量センサ７１で洗濯物の量を検出する。そ
の後、制御装置１９により給水バルブ１８を制御して給
水を開始し、水位センサ１７ｂからの信号に基づき洗濯
物の量に応じ、概略洗濯物が水に浸かるような低水位Ｈ
ｂまで洗濯槽内５へ給水する。

【００５７】少量を４kgとし、前述の高水位と同じ浴比
であれば、水位Ｈｂは１３８ｍｍである。吐出開口部２
５ｃ，２５ｄはこの水位よりも２０〜５０ｍｍ高い位置
に設計する。この時吐出開口部は全て洗濯水面８ａ上に
ある。このような低水位では、洗濯物９は洗濯水８中に
浮遊し、洗濯物９の一部は洗濯水面８ａ上に顔を出す。
また水面下の洗濯物は回転翼６と離れた状態となる。

【００５８】給水が終了すると洗濯工程に入る。洗濯行
程は先に述べた高水位時と変わらない。

【００５９】図１９に裏羽根ポンプによる循環流量Ｑと
揚程Ｈの関係の一例を示す。これは、流路形成手段のカ
バーを１対の２本とし、洗濯物を入れず洗濯水のみの状
態で実験を行った結果である。ここで揚程Ｈは洗濯水面
８ａから吐出開口部までの高さである。図示するよう
に、揚程が高くなると循環流量Ｑが減少する。従って循
環路２１ａ，２１ｂを考えると、低水位Ｈｂでは揚程Ｈ
が高くなり循環水量Ｑは高水位Ｈａより少なくなる。つ
まりこのままでは吐出開口部２５ａ，２５ｂから吐出す
る洗濯水量は少なく、悪くすれば吐出できない。

【００６０】図２０に本実施例と同様に流路形成手段の
カバーを２対の４本とし、図１９と同様に洗濯物を入れ
ず洗濯水のみの状態で実験を行ったときの、循環流量Ｑ
と洗濯水面８ａ下にある戻り孔総面積Ｓの関係を示す値
である。図示するように、水面下の総面積Ｓが５０ｃｍ
²より少なくなると循環流量Ｑが急激に減少する。ま
た、７０ｃｍ²以上では、循環流量Ｑは用いた裏羽根ポ
ンプの能力で決まるほぼ一定した値となる。本実施例に
おいては８０ｌ／ｍｉｎである。図１９に比べて循環流
量Ｑの最高値が小さいのは、流路形成手段のカバーが、
図１９のときと異なり４つあるために、１つあたりの絶
対水量が少なくなるからである。

【００６１】このとき、洗濯槽５に一様に戻り孔２７を
分布させた場合には、低水位Ｈｂでは高水位Ｈａに比べ
水面下の戻り孔面積Ｓが少ないため、洗濯槽５から裏羽
根６ａに戻る洗濯水の量が、裏羽根６ａのポンプ作用に
よる流量より少なくなり、結果循環流量Ｑが減少する。
回転翼６を数回反転させると、洗濯槽５から外槽３と洗
濯槽５の間に洗濯水が戻り切れず、裏羽根６ａへ供給す
る洗濯水の量が不足し、循環流量が低下するという問題
があった。

【００６２】そこで本実施例では、低い方の吐出開口部
よりも下、特に低水位水面下に戻り孔２７を密に配し、
かつ洗濯槽底面にも底面戻り孔２８を配することにより
低水位でも水面下の戻り孔総面積Ａが５０ｃｍ²を下ら
ないようにし、循環流量Ｑが８０ｌ／ｍｉｎとなるよう
にしてある。また、戻り孔総面積Ａが最低でも２５ｃｍ
²を下らないようにし、循環流量Ｑが５０ｌ／ｍｉｎを
下回らないようにしている。特に吐出開口部２５ｃ，２
５ｄにとっては揚程Ｈの影響よりもこの水面下の戻り孔
総面積Ａの減少の影響を大きく受ける。

【００６３】図２１に裏羽根ポンプによる循環流量Ｑと
導水開口部面積Ａの関係の一例を示す値である。これも
図１９と同様に流路形成手段のカバーを１対の２本と
し、洗濯物を入れず洗濯水のみの状態で実験を行った結
果である。図示するように導水開口部面積Ａに比例して
循環流量Ｑは増加する。本実施例では導水開口部面積Ａ
を大幅に拡大し、十分な量、具体的には少なくとも循環
流量Ｑが５０ｌ／ｍｉｎを下回らない程度の洗濯水が裏
羽根６ａに導入されるようになっている。

【００６４】以上本実施例では、低水位の場合でも、洗
濯水水面下にも十分な戻り孔２７の総面積があり洗濯槽
内へ噴出した洗濯水はすぐに戻り孔を通って外槽と洗濯
槽との間に戻るため、裏羽根ポンプ６ａへ供給する洗濯
水が不足することなく、かつ導水開口部２５ａ，２５
ｂ，２５ｃ，２５ｄの面積も大きいため、循環水量が減
少することなく、洗濯槽中央部の吐出開口部２５ｃ，２
５ｄから広範囲に噴水するので、洗濯水面上に浮かび上
がった洗濯物に広範囲に洗濯水をかけることができる。

【００６５】更に一段高くに位置する吐出開口部２５ａ
からも吐出開口部２２ｃ，２２ｄより水勢は劣るが、洗
濯水が水平より下方に向けて噴出する。つまり洗濯水は
２段の滝のごとく洗濯水面上に浮かび上がった洗濯物に
落下し、洗濯物への洗濯水の浸透を促進させて、洗浄力
が向上する。また吐出開口部２２ｂからの洗濯水は糸く
ず捕集ネット３６で中に含まれる洗濯物から遊離した糸
くずを捕集されてから洗濯槽に落下する。この結果、低
水位でも洗濯物への糸くずの付着が防止され仕上がりの
きれいな洗濯が可能となる。

【００６６】更に少量（例えば２ｋｇまで）の頑固汚れ
の洗濯物を洗濯する場合を説明する。図２２に、この場
合の洗濯中の水位Ｈｃ、洗濯物９の動き、洗濯水８の循
環の様子、吐出開口部２５ａ，２５ｃ，２５ｄからの洗
濯水の吐出の様子を示す。洗濯物９と洗剤を洗濯槽５の
中に投入し、コース選択スイッチにより極低水位コース
１９ｅを選び、スタートスイッチ１９ｂを押すと、まず
前述したように布量センサ７１で洗濯物９の量を検出す
る。その後、制御装置１９により給水バルブ１８を制御
して給水を開始し、水位センサ１７ｂからの信号に基づ
き洗濯物の量に応じ、概略洗濯物が半分程度水に浸かる
ような極低水位Ｈｃまで洗濯槽内５へ給水する。この水
位Ｈｃは予め実験によって低い水位、例えば５０〜８０
ｍｍにきめておく。このような極低水位では、洗濯物９
は洗濯水中に浮遊することなく、洗濯物は常に回転翼６
と接触した状態を保持する。

【００６７】給水が終了すると洗濯工程に入る。この時
上部開口部は全て洗濯水面８ａ上にある。

【００６８】洗濯を開始すると、例えば回転翼６は１０
０〜２００ｒｐｍの速度で右回転を０．５秒、続いて
０．１秒の休止、次に右回転と同様な速度で左回転を
０．５秒、続いて０．１秒の休止の反復動作を１５分繰
り返すよう、制御装置１９は駆動モータ１１を制御す
る。この反復動作は前述の高水位、低水位時のそれと異
なる。回転／休止の比率は高水位、低水位時の１．４か
ら５に増加させている。回転翼６が回転すると裏羽根６
ａも一緒に回転し、洗濯槽５と外槽３との間にある洗濯
水は、ハブ７の中央部にあけた吸入口８ａを通って裏羽
根６ａと洗濯槽５底部の間に吸い込まれて、裏羽根６ａ
の回転による遠心ポンプ作用で外側に押し出される。

【００６９】そして、導水開口部２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄから導水路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ
を経て洗濯水循環路２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ内
へ流れ、吐出開口部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄか
ら洗濯槽５内へ間欠的に噴出する。洗濯槽５内に噴出し
た分だけ、洗濯槽５内の水位は上昇し、外槽３と洗濯槽
５の間の洗濯水の水位は低下する。洗濯水８は、洗濯槽
５底部近傍の壁面に密に設けられた戻り孔２７や回転翼
６の周辺の洗濯槽５底面に設けられた底面戻り孔２８或
いは回転翼６と洗濯槽のすき間を通って、外槽３と洗濯
槽５の間に戻り、図中矢印で示すように循環する。

【００７０】尚、吐出開口部２５ｃ，２５ｄの高さは、
少量の定義と，浴比によって決定される。少量と浴比を
決定することにより水位が決まる。この水位よりもある
程度高くないと噴出する洗濯水が十分広がらなくなる。
そこで吐出開口部２５ｃ，２５ｄの高さは、この水位よ
りも２０ｍｍ以上高くすればよい。上限は特になく吐出
開口部２５ａ，２５ｂと同じ高さでもかまわないが、あ
まり高くすると洗濯水８の噴出が弱くなりやすいので、
好ましくは先の水位の５０ｍｍ程度までにすることが望
ましい。

【００７１】この水位を基準にする以外に、簡単な方法
として、少量は定格のおよそ１／４であるから、定格水
位の１／４の高さ或いは吐出開口部２５ａ，２５ｂの高
さの１／４を基準にしてもよい。つまりこのいずれかの
高さよりも高く吐出開口部２５ａ，２５ｂと同じ高さま
でで、好ましくはこのいずれかの高さよりも２０ｍｍか
ら５０ｍｍ程度高くする。

【００７２】本実施例では、極低水位の場合でも、洗濯
槽底面にも戻り孔２８があり、低水位と同様に、洗濯水
面上の洗濯物９に広範囲に多量の洗濯水をかけることが
でき、洗濯物への洗濯水の浸透を促進させて、洗浄力が
向上する。乾いた状態では、半分程度が洗濯水面上にで
ていた洗濯物は、洗濯開始後短時間で全体が濡れ水面下
に沈む部分が増加する。更に水面水面より上の部分も洗
濯水に濡れているため洗濯水洗浄効果を有効に活かすこ
とができる。

【００７３】更にこの場合には洗濯物は水面に浮くこと
はなく、常に回転翼６と接触し、回転翼６が洗濯物９に
直接作用する機械力が増すため、高、低水位の場合より
更に洗浄力が向上する。また前述したよう回転／休止時
間比率を増加させているため同一洗濯時間内に与える機
械エネルギーも増加し高、低水位の場合より洗浄力が向
上している。更に吐出する洗濯水が洗濯物を上方より押
える効果も期待でき、回転翼６の機械作用が更に向上
し、洗浄力を向上できる。

【００７４】以上により高水位や低水位では落ちにくか
った白靴下の泥汚れ、ワイシャツの衿袖汚れをきれいに
落とすことができる。

【００７５】また吐出開口部２５ｂからの洗濯水は糸く
ず捕集ネット３６で中に含まれる洗濯物から遊離した糸
くずを捕集されてから洗濯槽に落下する。この結果、こ
のような極低水位でも洗濯物への糸くずの付着が防止さ
れ仕上がりのきれいな洗濯が可能となる。

【００７６】以上の説明では高、少、極低水位をコース
選択スイッチで指定してきたが、布量センサ７１の精度
が高ければ布量をもとに自動的にコース、水位を決めて
もよい。ただし極低水位のコースは洗濯対象汚れ、洗濯
法が他と異なるため、このコース選択スイッチは設けた
方が好ましい。

【００７７】本実施例では洗濯水循環路２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ，２１ｄが、洗濯槽回転軸を中心に２１ａと
２１ｂが対向し、２１ｃと２１ｄが対向し、２１ａと２
１ｃが９０度の角度で設けられている。これは洗濯水循
環路を構成するカバーの部材がその配置で洗濯槽におけ
る固定したアンバランスとなるのを防止するためであ
る。バランスをとるために同じ材質で作成した高さが同
じカバーを対向させている。またこの時各カバーの導水
開口部面積を円周上で広く対称に得るために洗濯水循環
路２１ａと２１ｃを９０度の角度をもって配置してい
る。カバーの材質を変えてバランスをとるなどして、角
度を変化させることも可能である。

【００７８】また、本実施例の説明では洗濯水循環路は
計４本の場合であったが、これに限ることはない。例え
ば高さが上部バランサまでのものを２対計４本と途中ま
での高さのものを２対計４本、総計８本であってもよ
い。

【００７９】図２３に本発明の第２の実施例を示す。こ
れは図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図であり、第１、２の
カバーと第３、４のカバーで導水開口部面積を異ならせ
たものである。前実施例では導水開口部が全て同じなた
め、低水位、極低水位の場合、揚程の違いにより洗濯水
噴出量は吐出開口部２５ｃ，２５ｄのほうが吐出開口部
２５ａ，２５ｂよりも多い。そこで導水開口部２２ａ，
２２ｂの面積を導水開口部２２ｃ，２２ｄのそれよりも
大となし、揚程の差を補正した。この結果、低水位、極
低水位の場合でも全ての吐出開口部でほぼ同じ噴出水量
を得ることができる。

【００８０】糸くず捕集ネットの設置される吐出開口部
２５ｄの噴出水量を増加するためには、更に導水開口部
２２ｂの面積を大とすればよい。こうすれば、糸くず捕
集量を更に増加することができる。このように循環吐出
の水量を導水開口部の面積で吐出開口部の利用機能にあ
わせて自由に設定することができる。

【００８１】尚、図２３には底部戻り孔２８が設けられ
ていない。洗濯槽５の低部側面に充分密に戻り孔２７を
配置でき、洗濯水面下の戻り孔総面積を５０ｃｍ²以上
にできれば底部戻り孔２８は必要でない。

【００８２】図２４に本発明の第３の実施例を示す。こ
れは図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図であり、第２の実施
例とは逆に第１、２のカバーの導水開口部面積を第３、
４のカバーの導水開口部面積より小としたものである。
本実施例は低水位、超低水位の場合には第１、２の吐出
開口部からの吐出を止めるものである。揚程大と導水開
口面積少の相乗効果で第１、２の循環水量は減少し吐出
が止まる。もちろん高水位の時には第１、２の循環水量
は噴出に足るように設定する。この場合、低水位、超低
水位では第３、４の吐出開口部から噴出する洗濯水は洗
濯槽中心でぶつかり、洗濯槽５全面にむらなく洗濯水８
をかけることができる。

【００８３】図２５に本実施例での第３、４の吐出開口
部の位置での平面断面図と洗濯水の噴出方向を示す。吐
出開口部内に噴出洗濯水の噴出方向を規制するガイドを
設け洗濯水の噴出方向を規制し中央で噴出水流が衝突す
るのを防止している。第３の吐出開口部からの噴出水流
は洗濯槽中心に向かって左に噴出し、対向する第４の吐
出開口部からの噴出水流も洗濯槽中心に向かって左に噴
出する。この結果やはり洗濯槽５全面にむらなく洗濯水
をかけることができる。

【００８４】図２６は本発明の第４の実施例を示す縦断
面図である。本実施例において、図１実施例と同一符合
は同一物を示す。第１の実施例と同様に洗濯槽５の内周
側壁面には、洗濯槽回転軸を中心に、洗濯水循環路２１
ａと２１ｂが対向し、２１ｃと２１ｄが対向し、２１ａ
と２１ｃが９０度の角度で設けてある。洗濯水循環路２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、洗濯槽５の内周側壁
面とカバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとで形成さ
れる。また戻り孔２７は、洗濯槽側面に一様に配されて
いる。４５は本発明の要部をなす下部バランサで、上部
バランサ１６と同様洗濯槽５とは別部品で構成され、洗
濯槽５の底部の回転翼６の周囲に設けられる。底部バラ
ンサ４５内の部屋は二重に仕切られており、それぞれに
流体を封入して脱水時、流体の釣り合い作用によって洗
濯槽５の振れを低減する。

【００８５】洗濯槽下部の戻り孔２７を密にし、洗濯槽
底部にも底部戻り孔２８を設ける第１の実施例では、洗
濯槽の強度上の問題があり、あまりその個数増やすこと
はできない。つまり戻り孔を増やし過ぎると洗濯槽下部
の剛性が低下し、脱水時の高速回転で槽の変形、振動が
大きくなり、騒音を発生する。本実施例はこの問題を解
決するもので、従来と同様な戻り孔であっても、裏羽根
に充分な洗濯水を戻す他の手段を提供するものである。

【００８６】図２７は図２６中Ｄ−Ｄ線に沿う回転翼６
を取り外した横断面図であり、図２８は図２７中Ｅ−Ｅ
線に沿う縦断面図である。図２７，図２８に従い下部バ
ランサ４５と循環路構成の詳細を以下説明する。４６，
４７は壁によって仕切られた部屋で、それぞれ図示され
ない塩水等の液体が挿入される。また同部屋は導水開口
部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに続く導水路３９
ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄの下部にも設けてあり、全
周が連通するようになっている。４８は下部バランサ４
５の内周に設けた段部、４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８
ｄは導水路上壁面に設けた段部で、回転翼６の外周に設
けた段部４９と組み合わせてラビリンスを構成し、同部
からの洗濯水８の漏洩を軽減する。

【００８７】５０は下部バランサ４５の外周及び底部に
設けた突部５１によって、洗濯槽５の内壁、底部との間
に形成される戻り通路で、裏羽根６ａの作動時に、洗濯
槽５の内側から直接洗濯水を導入し、底面壁５２の下側
を経て裏羽根６ａの中央部に供給する。或いは図３９に
示すように戻り通路５０は、洗濯槽５の外側に貫通し、
戻り孔２７からの洗濯水と同様に吸水口２４から裏羽根
６ａに吸い込まれる構成としても良い。

【００８８】図２９にカバー２０ａの立面図、図３０に
カバー２０ｂの立面図、図３１にカバー２０ｃ、２０ｄ
の立面図を示す。図５〜７のカバーと異なる点は、導水
路上壁面に設けた段部４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ
が設けられていることのみである。

【００８９】図３２はカバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，
２０ｄを取り外した状態で下部バランサ４５を上方から
見た図である。図中５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは
循環路を構成するカバーの導水路側壁３４ａ，３４ｂ，
３４ｃ，３４ｄの外側が合わさる壁、５４ａ，５４ｂ，
５４ｃ，５４ｄは導水路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９
ｄを構成するカバー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの
導水路上壁面３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと組み合
わせて導水路を形成する底面である。また、突部５１は
前述したように、下部バランサ４５を洗濯槽５の底部に
設けた際にその凹部で洗濯槽５の内壁面との間に戻り通
路５０を形成する。また、同突部５１は図３３に示した
Ｆ−Ｆ断面図のように下部にも突出しており、洗濯槽５
の底部との間にも戻り通路を形成する。図３４，図３５
はそれぞれ図３２のＧ−Ｇ、Ｈ−Ｈ断面図を示したもの
である。一方下部バランサ４５の部屋４６、４７はそれ
ぞれ全周が連通しており、導水路３９の下部は図３３の
ように縮小して他と連通する。

【００９０】洗濯時、洗濯槽内の洗濯水は一部戻り孔２
７から外槽３と洗濯槽５の間に戻り、吸水口２４を通っ
て裏羽根６ａに至る。低水位、超低水位の場合は洗濯水
面下の戻り孔２７が少ないため、大部分の洗濯水は戻り
通路５０から裏羽根６ａに至る。そして裏羽根６ａの遠
心ポンプ作用で各導水開口部から導水路、循環路を経て
吐出開口部から洗濯槽内に噴出される。

【００９１】各水位における洗濯工程の動作は第１の実
施例と同様なため説明を省略する。

【００９２】前述したような戻り孔２７の配置では、洗
濯水８面下に開口する戻り孔２７の数が極端に少なくな
るから、戻り孔２７のみでは裏羽根６ａのポンプ能力に
対応した洗濯水８を充分に供給することができなくな
る。しかし、本実施例では下部バランサ４５の外周部、
及び底部に設けた突部５１と洗濯槽５との間に形成され
る戻り通路５０からも洗濯水８を吸入することができる
から、裏羽根６ａの揚水能力に応じた必要十分な洗濯水
８を供給することが可能になる。すなわちこの戻り通路
５０が第１実施例での洗濯槽下部での戻り孔密度の増
加、洗濯槽底部の底部戻り孔の代わりの役割を果たす。
また下部バランサ４５を設けたことにより脱水時の洗濯
槽振れを更に改善することもできる。

【００９３】更に洗濯槽５の底部は、第１の実施例のよ
うに凹凸のある複雑な成形を必要としない単純な平面で
あり、ここに下部バランサが設けられることで強度を増
すこともできる。

【００９４】また製造の面で考えると、洗濯槽の外壁に
下部バランサを設置する方法に比べ、洗濯機組み立て時
間を短縮できる。組み立ては外槽３の中にまず洗濯槽５
を入れ、次に洗濯槽５の底に下部バランサ４５をはめ込
み、続いて洗濯槽内壁面とで循環路を形成する四つのカ
バー２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを下部バランサ４
５、洗濯槽内壁面の所定場所にはめ込み固定する。そし
て、回転翼６を二重出力軸６ｃにねじ６ｂで固定する。
このように製造面でも組み立て作業が簡略化される利点
もある。

【００９５】図３６は更に第５の実施例を示すものであ
り、戻り通路５０の入り口部に異物流入防止用の小突部
６０を設けるようにしたものである。第３実施例の戻り
通路５０の流入口は幅広いため、洗濯中にボタン等がこ
れに挟まれる危険がある。そこで小突部６０で流入口を
分断する形にしたのが本実施例である。図中６１は小突
部６０により形成される吸入口である。図３７に小突部
６０を設けた部位の断面形状を示す。この小突部６０に
よる凹凸に限らず、例えば戻り通路５０の入り口に多数
の異物流入防止用の小孔を配してもよい。

【００９６】上記実施例によれば、洗濯槽内に水平より
下向きに洗濯水を噴出する手段を設けているために、洗
濯物に十分に洗濯水をかけることができる。そして、高
さの異なる洗濯水を噴出する手段を設けているため、洗
濯物の量に応じた効果を得ることができる。高水位時に
は低い方の噴出する手段が洗濯物の循環を促進させるこ
とができ、低水位時或いは極低水位時には、２段に洗濯
水を洗濯物にかけ、洗濯水の浮かび上がりを防ぎ、洗濯
水の浸透も促進させる。

【００９７】そして、洗濯槽内の洗濯水水面下に、充分
な総面積を持つ戻り孔及び底面戻り孔或いは下部バラン
サ周辺に戻り通路を配しているため、洗濯槽上端高さま
で通じる循環路及び洗濯槽中央部高さまで通じる循環路
に、裏羽根のポンプ作用による充分な洗濯水循環流量を
確保することができる。そして各循環路の吐出開口部か
ら洗濯槽内に充分な洗濯水量を噴出できる。

【００９８】このため高水位の場合、洗濯槽上部の吐出
開口部から広範囲に噴水するので、洗濯水面上に浮かび
上がった洗濯物に広範囲に洗濯水をかけることができ、
洗濯物への洗濯水の浸透を促進させて、洗浄力が向上す
る。また別の吐出開口部に設けた糸くず捕集ネットで洗
濯水中に含まれる多くの糸くずを回収できる。更に洗濯
水中に没する吐出開口部からは洗濯水が水平より下方に
向けて噴出する。このため洗濯物を下方すなわち回転翼
に向かわせる水流を洗濯槽中に生ぜしめる。洗濯物はこ
の水流に押され回転翼に触れ、その回転で中央部に捩れ
集まり、順次洗濯水面上に移動する。つまり洗濯水中の
洗濯物は回転翼軸上を上方に、洗濯兼脱水槽壁面に沿っ
て下方に上下が入れ代わるように移動する動きが促進さ
れ、この動きの間に布と布の摩擦或いは布と羽根の摩擦
が増加することにより洗浄力が向上する。

【００９９】また、低水位の場合、洗濯水水面下にも十
分な戻り孔及び底面戻り孔があり洗濯槽内へ噴出した洗
濯水はすぐに戻り孔を通って外槽と洗濯槽との間に戻る
ため、裏羽根ポンプへ供給する洗濯水の不足はなく、循
環水量が減少せず、洗濯槽中央部の第３、第４の吐出開
口部から広範囲に噴水するので、洗濯水面上に浮かび上
がった洗濯物に広範囲に洗濯水をかけることができる。
更に上側の吐出開口部からも下側の吐出開口部より水勢
は劣るが、洗濯水が水平より下方に向けて噴出する。つ
まり洗濯水は２段の滝のごとく洗濯水面上に浮かび上が
った洗濯物に落下し、洗濯物への洗濯水の浸透を促進さ
せて、洗浄力が向上する。また別の吐出開口部に設けた
糸くず捕集ネットで洗濯水中に含まれる多くの糸くずを
回収できる。下部バランサを配置したものでは、洗濯槽
内へ噴出した洗濯水はすぐに戻り通路を通って外槽と洗
濯槽との間に戻るため、前述同様各吐出開口部から洗濯
水が洗濯水面上に噴出される。

【０１００】また、極低水位の場合、洗濯槽底面にも底
面戻り孔があり、下部バランサを配置したものでは戻り
通路があり、低水位と同様に、洗濯水面上の洗濯物に広
範囲に洗濯水をかけることができ、洗濯物への洗濯水の
浸透を促進させて、洗浄力が向上する。更にこの場合に
は洗濯物は水面に浮くことはなく、常に回転翼と接触
し、回転翼が洗濯物に直接作用する機械力が増すため、
高、低水位の場合より更に洗浄力が向上する。また、上
側の吐出開口部の一つに設けた捕集ネットは、循環する
洗濯水中に含まれる洗濯物から遊離した糸くずを捕集す
る。循環する洗濯水量は前述したごとく高水位はもちろ
ん、低水位、極低水位でも十分にできるため多くの糸く
ずを回収できる。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、洗濯槽内に水平より下
向きに洗濯水を噴出する手段を設けているために、洗濯
物に十分に洗濯水をかけることができる。そして、高さ
の異なる洗濯水を噴出する手段を設けているため、洗濯
物の量に応じた効果を得ることができる。高水位時には
低い方の噴出する手段が洗濯物の循環を促進させること
ができ、低水位時或いは極低水位時には、２段に洗濯水
を洗濯物にかけ、洗濯水の浮かび上がりを防ぎ、洗濯水
の浸透も促進させることができる。また、洗濯兼脱水槽
の内側に、裏羽根を取り囲むように、流体を封入する部
屋を有するバランサを取り付けることにより、洗濯兼脱
水槽の内側からバランサと第１及び第２の流路形成手段
とを組立てることができ、組立作業が簡略化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による全自動洗濯機の第１の実施例を示
す縦断側面図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図３】図２中のＢ−Ｂ線に沿った縦断側面図である。

【図４】図２中のＣ−Ｃ線に沿った縦断側面図である。

【図５】第１実施例のカバー２０ａの立面図である。

【図６】第１実施例のカバー２０ｂの立面図である。

【図７】第１実施例のカバー２０ｃ、２０ｄの立面図で
ある。

【図８】図５中Ｋ−Ｋ線、Ｌ−Ｌ線に沿った断面図であ
る。

【図９】洗濯槽の平面図である。

【図１０】全自動洗濯機の電気接続ブロック図である。

【図１１】水位センサの構造図である。

【図１２】水位センサの電気接続図である。

【図１３】水位センサの発振周波数と水位の関係を示す
図である。

【図１４】高水位時の水位、洗濯物の動き、洗濯水の循
環及び吐出の様子を示す図である。

【図１５】布量センサの電気接続図である。

【図１６】布量センサの動作タイミング図である。

【図１７】布量センサの出力パルス時間間隔と布量の関
係を示す図である。

【図１８】低水位時の水位、洗濯物の動き、洗濯水の循
環及び吐出の様子を示す図である。

【図１９】揚程と循環流量の関係を示す図である。

【図２０】循環流量と戻り孔総開口面積の関係を示す図
である。

【図２１】循環流量と導水開口部面積の関係を示す図で
ある。

【図２２】超低水位時の水位、洗濯物の動き、洗濯水の
循環及び吐出の様子を示す図である。

【図２３】本発明による全自動洗濯機の第２の実施例を
示す横断面図である。

【図２４】本発明による全自動洗濯機の第３の実施例を
示す横断面図である。

【図２５】第３実施例の第３、４の吐出開口部の断面と
噴出水流の方向を示す図である。

【図２６】本発明による全自動洗濯機の第４の実施例を
示す縦断側面図である。

【図２７】図２６中のＤ−Ｄ線に沿った横断面図であ
る。

【図２８】図２７中のＥ−Ｅ線に沿った縦断側面図であ
る。

【図２９】第４実施例のカバー２０ａの立面図である。

【図３０】第４実施例のカバー２０ｂの立面図である。

【図３１】第４実施例のカバー２０ｃ、２０ｄの立面図
である。

【図３２】下部バランサの平面図である。

【図３３】図３２中のＦ−Ｆ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３４】図３２中のＧ−Ｇ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３５】図３２中のＨ−Ｈ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３６】本発明による全自動洗濯機の第５の実施例を
示す平面図である。

【図３７】図３６中のＩ−Ｉ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３８】従来の全自動洗濯機の概略図である。

【図３９】図２７中のＥ−Ｅ線に沿った縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１…外枠、２…蓋、３…外槽、３ａ…排水口、３ｂ…槽
カバー、４ａ…緩衝部材、４ｂ…吊り棒、５…洗濯兼脱
水槽、６…回転翼、６ａ…裏羽根、６ｂ…ねじ、６ｃ，
６ｄ…出力軸、７…ハブ、８…洗濯水、８ａ…水面、９
…洗濯物、１０…駆動部ベース、１１…駆動モータ、１
１ａ…コンデンサ、１２…伝導装置、１３…ベルト、１
４…排水バルブ、１５…排水ホース、１６…上部バラン
サ、１７ａ…空気室、１７ｂ…水位センサ、１７ｃ…チ
ューブ、１７ｄ，１７ｅ…円筒体、１７ｆ…ゴム膜、１
７ｇ…突口、１７ｈ…コイル、１７ｉ…フェライトコ
ア、１７ｊ…バネ、１７ｋ…コンデンサ、１７ｌ…発振
回路、１７ｍ…インバータ、１８…給水バルブ、１８ａ
…給水口、１９…制御装置、１９ａ…マイコン、１９ｂ
…スタートスイッチ、１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ…コース
選択スイッチ、１９ｆ…表示器、１９ｇ…駆動回路、１
９ｇａ，１９ｇｂ…２方向性３端子サイリスタ、２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…カバー、２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ，２１ｄ…循環路、２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ…導水開口部、２４…吸水口、２５ａ，２５
ｂ，２５ｃ，２５ｄ…吐出開口部、２７…脱水孔兼洗濯
水戻り孔、２８…底面脱水孔兼洗濯水戻り孔、３４ａ，
３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…導水路側壁、３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄ…導水路上壁面、３６…捕集ネッ
ト、３７…枠、３８…溝、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３
９ｄ…導水路、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…壁、
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…洗濯槽底面、４５…
下部バランサ、４６，４７…部屋、４８，４８ａ，４８
ｂ，４８ｃ，４８ｄ，４９…段部、５０…戻り通路、５
１…突部、５２…底面壁、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５
３ｄ…壁、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ…底面、６
０…小突部、６１…吸入口、７１…布量センサ、７１
ａ，７１ｂ…抵抗、７１ｃ…フォトカプラ、７１ｄ…イ
ンバータ、１０１…外槽、１０２…洗濯槽、１０３ａ，
１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ…循環路、１０４ａ，１
０４ｂ…吐出開口部、１０５…捕集ネット、１０６…戻
り孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永野 洋介 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 大林 史朗 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 富樫 充行 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 鹿森 保 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 釜野 年恭 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (72)発明者 菅野 恭一 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (56)参考文献 特開 平７−313785（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−16389（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−39679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D06F 39/08 D06F 17/04 D06F 37/12

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水受槽内に収納される洗濯兼脱水槽と、該
   洗濯兼脱水槽の内底部に回転自在に配した回転翼と、該
   回転翼の裏面に該回転翼と同一回転する裏羽根と、該裏
   羽根の周囲に開口した導水開口部と該導水開口部から前
   記洗濯兼脱水槽の内側壁面に沿って前記洗濯兼脱水槽の
   上方まで伸びる導水路とを有する第１の流路形成手段
   と、前記裏羽根の周囲に開口した導水開口部と該導水開
   口部から前記洗濯兼脱水槽の内側壁面に沿って前記第１
   の流路形成手段よりも低い位置まで伸びる導水路とを有
   する第２の流路形成手段と、前記回転翼を反転回転させ
   る駆動装置とを備える全自動洗濯機において、前記洗濯兼脱水槽の内側に、前記裏羽根を取り囲むよう
   に、流体を封入する部屋を有するバランサを取り付け、 前記バランサの周方向における前記第１及び前記第２の
   流路形成手段の導水路が構成される部分において、前記
   部屋の周方向を横切る方向の断面積が縮小するようにし
   て前記部屋を全周で連通させ、 前記第１及び第２の 流路形成手段の上方に水平より下向
   きの吐出開口部を設けたことを特徴とする全自動洗濯
   機。
2. 【請求項２】請求項１に記載の全自動洗濯機において、
   前記第２の流路形成手段の導水路は前記洗濯兼脱水槽の
   定格水位の１／４よりも高く前記第１の流路形成手段の
   導水路よりも低い位置まで伸びることを特徴とする全自
   動洗濯機。
3. 【請求項３】請求項１に記載の全自動洗濯機において、
   前記第２の流路形成手段の導水路は前記第１の流路形成
   手段の導水路の１／４の高さよりも高く前記第１の流路
   形成手段の導水路よりも低い位置まで伸びることを特徴
   とする全自動洗濯機。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の全自動
   洗濯機において、前記第１の流路形成手段を２つ対向さ
   せ、前記第２の流路形成手段も２つ対向させ、互いの流
   路形成手段を９０度の間隔で配置したことを特徴とする
   全自動洗濯機。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の全自動
   洗濯機において、前記第１の流路形成手段の導水開口部
   の開口面積を、前記第２の流路形成手段の導水開口部の
   開口面積よりも大きくしたことを特徴とする全自動洗濯
   機。
6. 【請求項６】請求項４に記載の全自動洗濯機において、
   前記第１の流路形成手段のうち吐出開口部に捕集ネット
   を設けた流路形成手段を設け、該流路形成手段の導水開
   口部の開口面積を他の流路形成手段の導水開口部の開口
   面積よりも大きくしたことを特徴とする全自動洗濯機。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の全自動
   洗濯機において、前記洗濯兼脱水槽の側面に洗濯水の戻
   り孔を設けると共に、該戻り孔を前記第２の流路形成手
   段より高い位置よりも前記第２の流路形成手段より低い
   位置に密に設けたことを特徴とする全自動洗濯機。
8. 【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の全自動
   洗濯機において、前記洗濯兼脱水槽の内壁面と前記バラ
   ンサの間に、洗濯水の戻り通路を設けたことを特徴とす
   る全自動洗濯機。