JP4661522B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、水平方向もしくは斜め方向に回転軸を有する回転ドラム内で洗濯、すすぎ、脱水等の各工程を行うドラム式洗濯機に関するものである。

図５は、従来例のドラム式洗濯機の側断面図であり、図６は乾燥機能付き従来例のドラ
ム式洗濯機の一部切欠けした斜視図であり、以下図面に従ってその構成を説明する。

回転ドラム１は、外周部に多数の通水孔２を全面に設け、外槽３内に回転自在に配設している。回転ドラム１の回転中心に水平方向に回転軸４を設け、この回転軸４に外槽３の外底部に固着したモータ５の回転を連動し、回転ドラム１の洗濯や脱水運転の回転駆動をする。

回転ドラム１の内壁面には、洗濯物の撹拌用の数個の突起板６を設けて洗濯物を適当な高さに持ち上げて自重落下させる、たたき洗いを行う。

外槽３は洗濯機本体７よりばね体８で揺動可能に吊り下げられており、外槽３の下部に排水接続ホース９の一端を接続し、排水接続ホース９の他端を排水ポンプ１０に接続し、外槽３内の洗濯水を機外に排水する。本体７上方内部に構成した給水弁１２は外槽３内に洗濯水を給水するものである。洗濯物の出し入れをするフタ１９は本体７の前面に開閉自在に配している。

上記のドラム式洗濯機は、制御装置（図示せず）にて洗濯、すすぎ、脱水等の一連の行程を制御される（例えば、特許文献１参照）。

図６の乾燥機能付き洗濯機について説明する。

乾燥工程では、回転ドラム１を回転させながら、外槽３の側面に構成した空気取入れ口１７から外槽３内部の湿った空気を送風菅１５を経て機外に排出する一方、一部の空気を送風ファン１３とヒータ１４にて加熱乾燥して温風として温風吹出し口１６から再び外槽３および回転ドラム１内部に送風させることにより内部の洗濯物の加熱乾燥を行う。なお、本体７上部に配した水位検知手段１８は、圧力検知式等にて構成され、外槽３内の選択水量の水位を検知する。

上記のような構成のドラム式洗濯機では、洗濯物の自重落下によるたたき洗いという動作のため、洗浄力の不足や洗いムラ、洗濯時間がかかるという課題があった。

その対応として、洗剤濃度を高くして洗い動作を行ったり、温水で洗濯するということが行われている。

その為、洗剤の種類や量、水温や水量、衣類の種類や量などの条件によっては、泡立ちが過大となり、回転ドラム１内や外槽３内に泡が充満して、フタ１９を開けた場合に泡が溢れたり、外槽３内の圧力が高まり、水位検知手段１８が外槽３内の水位を誤検知するという課題があった。また乾燥機能構造の、温風吹出し口１６や空気取入れ口１７から泡が進入し、泡が送風ファン１３やヒータ１４などの電気部品に付着し、腐食あるいは絶縁劣化を生じ、故障等の不具合発生に至る恐れがあった。

これを防止する為に、泡の発生を検知した場合、排水手段を動作して排水させたり、新たな給水をして消泡させる対応が取られる。

また例えば洗濯動作中に、外槽に開口した乾燥機能用の温風吹出し口１６から送風ファン１３およびヒータ１４の制御等で温風を送り、外槽内に発生した洗剤泡の侵入を防止する構成がある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−２０１９９１号公報 特開２００５−１２４７６７号公報

しかしながら、このような従来のドラム式洗濯機では、泡を検知すると、すぐに排水手段を動作して外槽内の水を排水したり、新たに新鮮な洗濯水を給水するのでは、貴重な水資源を無駄にしてしまったり、排水に余計な時間がかかるという課題があった。

また乾燥機能のある構成での対応は、温風吹出し口から泡の侵入を防ぐ為、送風動作を行ったり、加熱した空気を送風して消泡の効果を高めようとするものであるが、洗濯動作中に、洗濯作用に無関係の乾燥用機能の送風ファンやヒータを駆動するというエネルギー的な課題がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗剤の種類や量、水温や水量、衣類の種類や量などによって泡立ちやすい条件でも、１つの泡検知手段で、泡が成長したときには弱い洗濯シーケンスに移行し、資源やエネルギーのロスを少なくしつつ、泡の発生による電気部材の故障等の発生に至るのを防ぐことを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、外槽内の水の排水手段と、前記外槽内で少なくとも一方が運転時の水位より上方に設けた一対の電極からなる第１の泡検知手段と、少なくとも一方が前記第１の泡検知手段よりも上方に設けた一対の電極からなる第２の泡検知手段と、一連の洗濯シーケンスと、排水手段、泡検知手段の信号とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の泡検知手段が泡を検知すると通常の洗濯シーケンスより弱い第１の洗濯シーケンスに移行し、第１の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段および前記第１の泡検知手段が泡を検知しなければ通常の洗濯シーケンスに戻し、前記第１の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段が泡を検知していれば前記第１の洗濯シーケンスよりも弱い第２の洗濯シーケンスに移行し、第２の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段が泡を検知しなければ前記第１の洗濯シーケンスに戻すようにしたものである。

これによって、洗浄力を確保するとともに、洗い時間の延長を防ぎつつ、回転ドラム内や外槽内に泡が充満して、フタを開けると泡が溢れてきたり、外槽内の圧力が高まり、水位検知手段が外槽内の水位を誤検知したり、泡が送風ファンやヒータなどの電気部品に付着し、腐食あるいは絶縁劣化の状態となり、不安全事故や故障等の発生に至る、という事を防ぐことができる。

本発明のドラム式洗濯機は、回転ドラム内や外槽内に泡の検知をして、洗浄力を確保するとともに、洗い時間の延長を防ぎつつ、泡が溢れてきたり、水位検知手段の誤検知したり、泡が送風ファンやヒータなどの電気部品に付着し、腐食あるいは絶縁劣化の状態となる等の不具合発生を防ぐとともに、泡を検知したときにきめ細かく制御することで、さらに環境に優しいドラム式洗濯機の提供を可能にしたものである。

第１の発明は、水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包し洗濯機本体に弾性的に支持した外槽と、前記外槽内の水を排水する排水手段と、前記外槽内で少なくとも一方が運転時の水位より上方に設けた一対の電極からなる第１の泡検知手段と、少なくとも一方が前記第１の泡検知手段よりも上方に設けた一対の電極からなる第２の泡検知手段と、一連の洗濯シーケンスと、排水手段、泡検知手段の信号とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の泡検知手段が泡を検知すると通常の洗濯シーケンスより弱い第１の洗濯シーケンスに移行し、第１の所定時間経過
後に前記第２の泡検知手段および前記第１の泡検知手段が泡を検知しなければ通常の洗濯シーケンスに戻し、前記第１の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段が泡を検知していれば前記第１の洗濯シーケンスよりも弱い第２の洗濯シーケンスに移行し、第２の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段が泡を検知しなければ前記第１の洗濯シーケンスに戻すようにしたものである。

これにより、２つの泡検知手段を設けて、泡が成長したときは第１の弱い洗濯シーケンスに移行し、さらに泡が成長したときは第２の非常に弱い洗濯シーケンスに移行し、洗剤の種類や量、水温や水量、衣類の種類や量などによって泡立ちやすい条件でも、洗い工程が進行して汚れが洗濯液に溶け出すなどして泡立ちが抑えられたときは、通常の洗濯シーケンスに戻すことで、洗浄力を確保するとともに、洗い時間の延長を防ぐことができ、環境に優しいドラム式洗濯機の提供ができる。

第２の発明は、第２の所定時間経過後に第２の泡検知手段が泡を検知すると排水手段を動作して外槽内の水を排水するようにしたものである。

これにより、２つの泡検知手段を設けて、泡が成長したときは第１の弱い洗濯シーケンスに移行し、さらに泡が成長したときは第２の非常に弱い洗濯シーケンスに移行し、それでも泡の成長が止まらない場合にだけ、排水手段を動作して外槽内の水を排水するという３段の制御を可能とし、環境に優しいドラム式洗濯機の提供ができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の側断面図をしめし、図２は同ドラム式洗濯機の背面図である。

図１および図２に示すように、回転ドラム３１は、有底円筒形に形成し外周部に多数の通水孔３２を全面に設け、外槽３３内に回転自在に配設している。回転ドラム３１の回転中心に傾斜方向に回転軸（回転中心軸）３４を設け、回転ドラム３１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設している。この回転軸３４に、外槽３３の背面に取り付けたモータ３５を連結し、回転ドラム３１を正転、逆転方向に回転駆動する。

回転ドラム３１の内壁面には衣類撹拌用の複数個の突起板３６を設けている。

外槽３３の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋体３７により開閉自在に覆い、この蓋体３７を開くことにより衣類出入口３８を通して回転ドラム３１内に洗濯物を出し入れできるようにしている。

外槽３３は洗濯機本体３９下方の防振部材４１等により揺動可能に防振支持され、外槽３３の下部に排水経路４２の一端を接続し、排水経路４２の他端を排水弁（排水手段）４３に接続して外槽３３内の洗濯水を排水するようにしている。給水弁（給水手段）４４（図２にて図示）は給水経路４５を通して外槽３３内に水を給水するものである。制御手段５６は本体下方に配設される。

なお、本実施の形態では、回転ドラム３１の回転中心に傾斜方向に回転軸３４を設け、回転ドラム３１の軸心方向を正面側から背面側に向けて下向きに傾斜させて配設しているが、水平方向に配設してもよい。

乾燥機能はヒータ４７、送風ファン４８、温風送風経路４９を有し、外槽３３内の空気を取り入れる温風取入れ口５０を外槽３３の上面背部に設け、温風送風口５１を外槽３３背面上方に設け、矢印の方向に外槽３３内に温風を流入させ外槽３３内部の空気を熱して循環させ、洗濯物を乾燥させている。

第１の泡検知手段７０は、外槽３３の下部前面近傍に配設した一方の電極７０ａと、回転ドラム３１の後方で外槽３３の後面やや上方であって、温風送風経路４９内の温風送風口５１近傍に配設した他方の電極７０ｂとの一対から構成される。

第２の泡検知手段７１は、外槽３３の下部前面近傍に配設した一方の電極７１ａと温風送風経路４９内の上方に配設した他方の電極７１ｂと一対から構成されると共に、電極７１ｂは第１の泡検知手段７０の電極７０ａより上方に位置させている。

また、第１の泡検知手段７０の外槽３３側の電極７０ａ、および第２の泡検知手段７１の外槽３３側の電極７１ａは、共に通常の洗濯運転時の洗濯水の水位線５５より下方に位置させている。

図３は本発明の実施の形態におけるドラム式洗濯機の制御装置の構成を示す一部ブロック化した回路図である。

制御装置５６は、制御手段５７、入力設定手段５８、表示手段５９、負荷駆動手段６０、駆動回路６２、電流検知回路６４、布量検知手段６７、第１の抵抗値判定回路７２、第２の抵抗値判定回路７３等から構成される。

マイクロコンピュータ等にて構成される制御手段５７は、運転コース等を設定するための入力設定手段５８からの情報を入力して、その情報を基に表示手段５９で表示して使用者に知らせるとともに、入力設定手段５８により運転開始が設定されると、外槽３３内の水位を検知する水位検知手段４６等からのデータを入力して負荷駆動手段６０を介して、排水弁４３、給水弁４４、送風ファン４８、ヒータ４７などの動作を、また駆動回路６２を介してモータ３５を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥等の一連の工程の運転を行う。

モータ３５は、直流ブラシレスモータ等で構成され、前記制御手段５７および駆動回路６２等により正逆回転、および回転数可変に制御されると共に、電流検知回路６４からの信号により、モータ３５に加わる負荷即ち洗濯物の量を検知する。

第１の泡検知手段７０および第２の泡検知手段７１は、それぞれ第１の抵抗値判定回路７２、第２の抵抗値判定回路７３に接続され、抵抗値判定回路内の基準抵抗との比較により制御手段５７で一対の泡検知手段７０ａと７０ｂ間、および７１ａと７１ｂ間の抵抗を算出し、抵抗値が低ければ泡の進入が無いと判別する。

第２の泡検知手段７１の検知レベルは前記第１の泡検知手段７０の検知レベルより、高めた設定とする為、第１の抵抗値判定回路の判定用抵抗値は、泡が存在する場合は例えば５００ｋΩ未満、なにもない場合は例えば５００ｋΩ以上とし、第２の抵抗値判定回路の判定用抵抗値は、泡が存在する場合は例えば１ＭΩ未満、なにもない場合は例えば１ＭΩ以上とする。これは第２の泡検知手段の電極７１ｂは第１の泡検知手段の電極７０ｂより温風送風経路４９の上方に位置している為、泡濃度が低くなるので、検知精度を上げておく為である。

以上のように構成したドラム式洗濯機について、以下図４に従って洗濯中に第１および第２の泡検知手段で泡を検知した場合の動作、作用を説明する。図４は本発明の実施の形
態におけるドラム式洗濯機の制御手段の動作フローチャートである。

洗い開始（ステップ１０１）し、第１の泡検知手段７０の抵抗値（ステップ１０２）が５００ｋΩ以上であれば電極間には泡の存在がないと判断し、通常の洗濯シーケンス（ステップ１０３）を行う。ここで、通常の洗濯シーケンス（ステップ１０３）とは、例えば所定水位まで給水し、回転ドラム３１を１５秒回転し、２秒休止する攪拌時限で、回転数４５ｒ／ｍｉｎで運転することである。そして、第１の所定時間（ステップ１０４）例えば２０分間の通常の洗濯シーケンスを継続すれば洗い終了（ステップ１０５）し、次工程（ステップ１０６）に移る。

ステップ１０２で第１の泡検知手段７０の抵抗値が５００ｋΩ未満であれば電極間に泡が存在すると判断し、第１の弱い洗濯シーケンス（ステップ１０７）に入る。ここで第１の弱い洗濯シーケンス（ステップ１０７）とは、電極で泡を検知すると、給水動作を停止するとともに、例えば回転ドラム３１を７秒回転し、５秒休止する弱い攪拌時限で、回転数３０ｒ／ｍｉｎで運転することである。第１の弱い洗濯シーケンス（ステップ１０７）は、通常の洗濯シーケンス（ステップ１０３）よりも攪拌が弱いため、泡立ちを抑える事ができる。

このあと、第２の泡検知手段７１の抵抗値（ステップ１０８）が１ＭΩ以上であれば第２の泡検知手段７１の電極間には泡の存在がないと判断し、第２の所定時間（ステップ１０９）を第１の洗濯シーケンス（ステップ１０７）にて継続すれば、ステップ１０２に戻り、第１の泡検知手段７０の抵抗値が５００ｋΩ以上であれば第１の泡検知手段７０電極間には泡の存在がないと判断して、通常の洗濯シーケンス（ステップ１０３）に復帰する。ステップ１０２で第１の泡検知手段７０の抵抗値が５００ｋΩ未満であれば電極間には泡が存在すると判断し、第１の洗濯シーケンス（ステップ１０７）を継続する。

第２の泡検知手段７１の抵抗値（ステップ１０７）が１ＭΩ未満であれば第２の泡検知手段７１の電極間には泡が存在すると判断し、泡の量はさらに多いとし、第２の非常に弱い洗濯シーケンス（ステップ１１０）に入る。ここで第２の非常に弱い洗濯シーケンス（ステップ１１０）とは、電極で泡を検知すると、給水動作は継続して停止するとともに、回転ドラム３１を例えば４秒回転し、２０秒休止するといった非常に弱い攪拌時限で、回転数３０ｒ／ｍｉｎで運転することである。第２の非常に弱い洗濯シーケンス（ステップ１１０）は、第１の弱い洗濯シーケンス（ステップ１０７）よりもさらに攪拌が弱いため、標準的な洗剤量使用等の通常の使用条件では基本的に泡立ちを抑えることができる。

このあと、第３の所定時間（ステップ１１１）を、第２の洗濯シーケンス（ステップ１１０）にて継続した後、ステップ１１２で第２の泡検知手段７１の抵抗値が１ＭΩ以上であれば電極間には泡の存在がないと判断し、第１の弱い洗濯シーケンス（ステップ１０７）に復帰する。

ステップ１１２で第２の泡検知手段７１の抵抗値が１ＭΩ未満であれば電極間には泡が存在すると判断し、泡の状態は非常に多いとし、排水弁（排水手段）４３を動作して外槽３３内の洗濯水を排水（ステップ１１３）し、消泡シーケンス（ステップ１１４）に移行する。ここで、消泡シーケンス（ステップ１１４）とは、外槽３３内に洗濯水がない状態で回転ドラム３１を回転して、喫水面の泡の消去を促進すると同時に衣類から除去していくことである。なお、第２の非常に弱い洗濯シーケンス（ステップ１１０）は非常に弱い攪拌時限であるため、通常の条件では泡は消えていくが、この（ステップ１１２）で泡検知するという泡の非常に多い場合とは例えば、誤使用等で洗剤量を数倍投入したときなどに起こりうる条件である。

なお、本実施の形態では、第１の泡検知手段で泡を検知したときは、給水動作も停止しているが、洗濯シーケンスを弱い洗濯シーケンスに移行するなら、給水動作は継続運転しても良い。

また、第２の泡検知手段が泡を検知して、所定時間経過後にも泡を検知したときは、排水するようにしているが、泡を消す手段例えば新鮮な洗濯水を給水して洗剤を希釈する等の他の手段でも良い。

また、本実施の形態では、泡検知手段７０、７１の一対の電極の一方を温風送風経路４９内に設けた場合について説明したが、泡検知手段７０、７１を設ける位置は外槽３３内の洗濯泡の量を検知できる位置であれば温風送風経路に限定するものではない。

また、一対の電極は一方を外槽３３の全面下部の水没する位置に設け、他方を温風送風経路に喫水面より上に設けているが、両方を喫水面より上に設けても検知は可能である。

また、泡検知手段は一対の電極でその抵抗値を検知して泡の存在を検知する構成としているが、泡を検知する手段ならこの構成に限定するものではない。

また、本実施の形態では、乾燥機能を有するドラム式洗濯機について説明したが、乾燥機能を有しないドラム式洗濯機でも同様の効果を奏することができる。

以上のように本実施の形態おいては、洗濯中に第１の泡検知手段および第２の泡検知手段の電極間で泡を検知した場合は、それぞれの場合の抵抗値から判別し、撹拌力の弱い洗濯シーケンスに移行し、異常な量の泡の発生が有と判別したら、排水または消泡動作に移行する等の制御を行う。

これにより泡の発生の増大を抑えドラム内や外槽内に泡が充満して、フタを開けると泡が溢れてきたり、外槽内の圧力が高まり、水位検知手段が外槽内の水位を誤検知したり、泡が送風ファンやヒータなどの電気部品に付着し、腐食あるいは絶縁劣化の状態となり不安全事故や故障の発生等、を防ぐこと共に、泡を検知したときに徒に給水や排水をすることなくきめ細かく制御することにより、水の節約にもなり、環境に優しいドラム式洗濯機の提供を可能にしたものである。

以上のように、本発明にかかるドラム式洗濯機は、外槽内に構成した一対の電極間で泡を検知し、泡の増大を防ぐことができるので、泡などによる電気部品を保護できる防止手段を必要とする洗浄機等にも有用である。

本発明の実施の形態１におけるドラム式洗濯機の側断面図 同ドラム式洗濯機の背面図 同ドラム式洗濯機の制御装置の構成を示す一部ブロック化した回路図 同ドラム式洗濯機の制御手段の動作フローチャート 従来例のドラム式洗濯機の側断面図 乾燥機能付き従来例のドラム式洗濯機の一部切欠けした斜視図

３１ 回転ドラム
３３ 外槽
４３ 排水弁（排水手段）
５７ 制御手段
７０ 第１の泡検知手段
７１ 第２の泡検知手段

Claims (2)

1. 水平方向または傾斜方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを内包し洗濯機本体に弾性的に支持した外槽と、前記外槽内の水を排水する排水手段と、前記外槽内で少なくとも一方が運転時の水位より上方に設けた一対の電極からなる第１の泡検知手段と、少なくとも一方が前記第１の泡検知手段よりも上方に設けた一対の電極からなる第２の泡検知手段と、一連の洗濯シーケンスと、排水手段、泡検知手段の信号とを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の泡検知手段が泡を検知すると通常の洗濯シーケンスより弱い第１の洗濯シーケンスに移行し、第１の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段および前記第１の泡検知手段が泡を検知しなければ通常の洗濯シーケンスに戻し、前記第１の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段が泡を検知していれば前記第１の洗濯シーケンスよりも弱い第２の洗濯シーケンスに移行し、第２の所定時間経過後に前記第２の泡検知手段が泡を検知しなければ前記第１の洗濯シーケンスに戻すようにしたドラム式洗濯機。
2. 第２の所定時間経過後に第２の泡検知手段が泡を検知すると排水手段を動作して外槽内の水を排水するようにした請求項１記載のドラム式洗濯機。