JP2008161352A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】貯水槽の内面を洗浄することができる洗濯機を提供する。
【解決手段】パルセータ４０の下面に複数の羽根４１が設置され、羽根４１の下端には円環状板４２が設置され、これらによって複数の略角錐台状の加速流路４３が形成される。洗濯槽３０の内面には上下方向に循環水路５０が形成され、洗濯円筒部３３の循環水路５０範囲には複数の噴射孔７０が設けられている。パルセータ４０の周囲は循環水路５０の吐出口５２を除いてケーシング６０によって包囲されているから、パルセータ４０の回転によって吐出された洗濯水は循環水路５０に流れ込み、洗濯円筒部３３に形成された噴射孔７０から貯水槽２０に向かって噴射される。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗濯機に関するものである。

一般に洗濯機は、パルセータ方式とドラム式とに大別される。パルセータ方式は、洗濯槽に配置されたパルセータを回転して、その回転によって「回流する水流」を発生させ、摩擦または振動などの機械的作用と洗剤による化学作用とによって汚れを除去するものである。そして、洗濯中に「泡」発生するため、「泡」を洗濯槽の外部に流出しないようにしたり、洗濯槽の外部に流出した「泡」が、洗濯槽を収納する貯水槽の外部に流出しないようにしたりする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１６８５８９号公報（第４−５頁、図１）

しかしながら、特許文献１に開示された発明は、パルセータの裏面に設けた裏羽根のポンプアップ作用によって吐出された洗濯水を、泡が洗濯槽の外部に流出しないようにするため洗濯槽に散布したり、洗濯槽の外部に流出した泡が貯水槽の外部に流出しないように、洗濯槽と貯水槽の間に散布したりするものであるため、所定の消泡効果が得られものの、以下のような問題があった。
すなわち、かかる発明は、あくまでも衣類に洗濯水をかけることを目的としているため、循環水路の上部は大気に開放され、洗濯水が勢いよく噴出するものではない。つまり、循環水路に形成された貫通孔には静水圧（最大でも、循環水路上部の高さと貫通孔の高さとの差に由来する静水圧）しか作用しないため、パルセータが作り出した圧力によって洗濯水が噴流するものではない。このため、消泡後に洗濯槽の外面や貯水槽の内面に「汚れ」が付着し、該汚れが除去されないという問題があった。また、洗濯水の飛沫による汚れについても除去されないという問題があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、洗濯槽の外面や貯水槽の内面に汚れが付着しないようにしたり、汚れが付着したとしても該汚れを除去したりすることができる洗濯機を提供することを目的とする。

本発明に係る洗濯機は、洗濯水を貯蔵自在かつ排出自在な貯水槽と、
該貯水槽内に収納された洗濯槽と、
該洗濯槽の底部に配設されたパルセータと、
該パルセータのベースの下に形成されたポンプ室と、
前記洗濯槽に設置され、前記ポンプ室に連通する循環水路と、
を有し、
前記ポンプ室から吐出された洗濯水が、前記循環水路を経由して前記貯水槽に向けて噴射されることを特徴とする洗濯機。

なお、本発明において「洗濯槽」とは、洗濯および脱水に供するものでは「脱水兼洗濯槽」に同じであり、別途乾燥に供するものでは（たとえば、温風が供給される場合）「乾燥兼脱水兼洗濯槽」に同じである。また、「洗濯水」とは、洗濯に供する水であって、水道水、風呂水やこれらに洗剤が投入されたもの指し、特段限定するものではない。また、洗濯とは、「洗い」または「すすぎ」の一方または両方を指している。

したがって、本発明に係る洗濯機は、パルセータのベースの下に形成されたポンプ室によって洗濯水が吐出されるから、特別のポンプを設置する必要がなく、また、洗濯水が貯水槽に向けて噴射されるから、貯水槽の内面が洗浄される。
特に、貯水槽の内面の水面よりも高い範囲は洗濯水の飛沫によって汚れ易いところ、かかる範囲が噴射される洗濯水によって洗浄されるから、貯水槽が清浄に維持される。

［実施の形態１：洗濯機］
図１〜図４は本発明の実施の形態１に係る洗濯機を説明する、図１は側面視の断面図、図２はＡ−Ａ断面図（平面視）、図３はＢ−Ｂ断面図（平面視）、図４はＣ−Ｃ断面図（正面視）である。なお、図中、各構成部材を模式的に示しているため、その寸法は正確でない。特に、薄板によって形成されている部材については、明りょうにするため、厚さを誇張して示している。また、各図において同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図１において、洗濯機１００は、一連の洗い行程とすすぎ行程と脱水行程と乾燥行程とを実行するものである。なお、洗い行程とすすぎ行程とをまとめて「洗濯行程」と称する場合がある。

（筐体）
筺体１０は断面矩形の筒状（略直方体に同じ）であって、天面にはトップカバー１１が設置されている。トップカバー１１には筐体開口部１２が形成され、衣類の出し入れに供する衣類投入口となっている。そして、筐体開口部１２には外蓋１２ａ（たとえば、無色または有色の透明プラスチック等の光透過性のある部材で構成されている）が開閉自在に設置されている。
また、筺体１０の筐体側壁１３の四隅上端部近くにブラケット１４が設置され、貯水槽２０を吊り下げる４本の吊棒１９の上端部がブラケット１４に係止している。

（貯水槽）
図１〜図３において、筺体１０内に貯水槽２０が収納されている。貯水槽２０は天面が開放され、底面が閉塞されたコップ状であって、水槽円筒部２３に設置されたブラケット２４に吊棒１９の下端部が係止し、吊棒１９によって吊り上げられている。
貯水槽２０の上端面（天面開口部の周囲に同じ）には内フランジ状に水槽カバー２１が設置されている。すなわち、水槽カバー２１はリング状であって、該リングの水槽開口部２２２２を通過して衣類を投入したり取り出したりすることになる。
そして、筐体１０の筐体開口部１２と貯水槽２０の水槽開口部２２とを連通するフード１５が設置されている。フード１５は可撓性または伸縮性を具備するから、貯水槽２０の傾斜に追従して変形する。

（洗濯槽）
洗濯槽３０は、投入された衣類の洗いとすすぎと脱水とに供するものでは「洗濯兼脱水槽」と、投入された衣類の洗いとすすぎと脱水と乾燥とに供するものでは「洗濯兼脱水兼乾燥槽」とも称呼されるものである。洗濯槽３０は貯水槽２０に回転自在に配置されている。
洗濯槽３０は、天面が開放され、底面が閉塞された洗濯円筒部３３を具備するコップ状で、洗濯円筒部３３には脱水のための複数の通水孔（以下「脱水孔」と称す）３４が形成されて、天面開口部３１の周囲にはバランサー３２が設置されている。したがって、バランサー３２の内周で囲まれた範囲が開口部として、衣類を投入したり取り出したりするために供される。

（パルセータ）
洗濯槽３０の底面３６の内側（槽内）には、パルセータ４０が回転自在に配置されている。パルセータ４０のベース４０ａの上面には羽根４０ｂが形成され、投入された衣類および注入された水を効率的に攪拌するようになっている。パルセータ４０のベース４０ａの下面には略半径方向に向かって複数の羽根４１が設置され、複数の羽根４１の下端部には、これらを連結する円環状の裏蓋４２が設置されている。したがって、ベース４０ａの下面と裏蓋４２の上面との間には、一対の羽根４１に仕切られた複数の略角錐台状の空間（以下「加速流路」と称す）４３が形成されている。

また、円環状板４２の内周縁とパルセータ４０の駆動軸４４との間には円環状の隙間（以下「吸引口」と称す）４５が形成され、洗濯槽３０の底面３６には吸引口４５に対峙する開口部（以下「循環口」と称す）３５が形成されている。
よって、水中に没した状態で、パルセータ４０を回転すると、加速流路４３内の水は遠心力によって半径方向の外側に飛ばされるから、貯水槽２０の底部に貯まった水は、循環口３５および吸引口４５を通過して、加速流路４３に吸い込まれることになる。このとき、加速流路４３は円環状板４２により回転流路となり、羽根４１の下部からの漏れがないので、円環状板４２がない通常のパルセータポンプよりポンプ性能が優れる。

（循環水路）
洗濯槽３０の洗濯円筒部３３の内面側には、所定厚さ（半径方向の距離に同じ）で、所定幅（円周方向の距離に同じ）の循環水路５０が、底面３６から略上端にまで、鉛直方向（図中、上下方向）に形成されている。循環水路５０は、洗濯円筒部３３の一部と循環水路壁５３とによって囲まれ、上端部は上蓋部５１によって塞がれ、洗濯槽３０の底面３６と循環水路壁５３との間には開口部（以下「吐出口」と称す）５２が形成されている。なお、循環水路５０が円周方向で３箇所配置されたものを示しているが、その数量を限定するものではない。

また、洗濯槽３０の底面３６の循環水路５０を除く範囲には、ケーシング６０が設置されている。すなわち、ケーシング６０は外周６１が洗濯円筒部３３および循環水路壁５３に接続され、内周開口部６２にパルセータ４０が回転自在に収納されている。そして、内周開口部６２の内周とパルセータ４０の外周４６との隙間６３は狭いため、パルセータ４０を回転すると、貯水槽２０の底部に貯まった水は、循環口３５および吸引口４５を通過して加速流路４３に吸い込まれ、吐出口５２を通過して循環水路５０に流入することになる。
したがって、パルセータ４０の下面と羽根４１と円環状板４２とケーシング６０とによって、ポンプ室が形成されることになる。

なお、パルセータ４０の外周４６に沿って、その下面に円環状の突条（正確には、複数の羽根４１によって分断されているから、複数の円弧状の突条）４７が設置されている。このため、加速流路４３内でパルセータ４０の下面に沿って流れた流れは、外周４６において突条４７によって下方向に曲げられる。
また、パルセータ４０に設置されて突条４７の下縁は、循環水路５０の吐出口５２の上縁（吐出口５２における循環水路壁５３の下面に同じ）５４よりも低い位置になっている。このため、パルセータ４０の回転によって加速流路４３から吹き出される水が、吐出口５２の端面（吐出口５２における循環水路壁５３の内周面に同じ）５５に直接衝突することがない。
したがって、加速流路４３から吹き出される水は、吐出口５２の端面５５とパルセータ４０の外周４６との隙間５６から、洗濯槽３０内に侵入しないよう（または侵入困難）になっている。

さらに、洗濯円筒部３３の循環水路５０を形成する範囲には、複数の貫通孔（以下「噴射孔」と称す）７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ（以下、まとめて「噴射孔７０」と称する場合がある）が形成されている。
噴射孔７０の内径は、循環水路の下端である吐出口５２に近いもの程小さく形成されているから、洗濯槽３０の上端に近い噴射孔７０ｄから噴出される水流の勢いが弱くなることがない。すなわち、貯水槽２０の洗濯水が飛沫する範囲に向けて洗濯水が勢いよく噴射されるから、貯水槽２０の当該範囲が洗浄されることになる。
なお、噴射孔７０が４箇所形成されたものを示しているが、その数量を限定するものではない。

（回転モータ）
貯水槽２０の底面２６に洗濯槽３０およびパルセータ４０を回転駆動するための共通の回転モータ８０が設置されている。また、回転モータ８０の回転をパルセータ４０または洗濯槽３０に振り分ける回転分配手段（図示しない）が設置されている。
そして、回転モータ８０および前記回転分配手段は、制御手段の指令によって、洗濯行程と脱水行程（あついは乾燥行程）において、それぞれ所定の回転／停止および振り分けをするものである。

（給排水機構）
貯水槽２０の天面（正確には、水槽カバー２１の下面側）には給水機構が設置されている。給水機構は、一端が筺体１０の外に導出されて外部の水道に接続される給水経路と、給水経路の途中に設置されて水の流通を開閉する給水弁とを有している。また、貯水槽２０の底面には排水口が形成され、排水口には排水ホースが連結されている。なお、排水口または排水ホースに水の流通を開閉する排水弁が設けられている（いずれも図示しない）。

（洗濯水の噴射効果）
以上のように、洗濯機１００は、パルセータ４０の回転によって、洗濯水が噴射孔７０から貯水槽２０の水槽円筒部２３に向けて噴射されるから、別途ポンプ手段を設置することなく、水槽円筒部２３の内面は洗浄される。特に、洗濯水の水面よりも高い範囲にも洗濯水が噴射されるから、飛沫による汚れを洗浄することができる。

［実施の形態２：洗濯機］
図５〜図７は本発明の実施の形態２に係る洗濯機を説明する、図５は側面視の断面図、図６は噴射孔の拡大断面図（側面視）、図７は給気風路の拡大断面図（側面視）である。 図５において、洗濯機２００は、実施の形態１に説明した洗濯機１００の噴射孔７０に微細気泡（マイクロバブル）生成機構９０を設置すると共に、貯水槽２０を傾斜自在にしたものである。
すなわち、貯水槽２０は、前面側（図中、左側）に配置されたものを前面側吊棒１９ａと、後面側吊棒１９ｂと、によって吊り下げられ、後面側吊棒１９ｂの上端には、吊棒引き上げ手段２１０（ブラケット１４に設置されている）が連結されている。したがって、吊棒引き上げ手段２１０が後面側吊棒１９ｂを引き上げると、貯水槽２０は前面に向かって傾斜する。なお、吊棒引き上げ手段２１０に替えて、後面側吊棒１９ｂの下端に吊棒引き下げ手段（ブラケット２４に設置されている）を連結してもよい。

（微細気泡（マイクロバブル）生成機構）
図６において、噴射孔７０にエジェクタ式の微細気泡（マイクロバブル）生成機構９０が設置されている。微細気泡生成機構９０は、循環水路５０に開口し、外面側（貯水槽２０側に同じ）になる程内径が狭くなるノズル部９１と、ノズル部９１の後端に連なり最も内径が狭いスロート部９２と、スロート部９２の後端に連なり外面に向かって内径が広くなるディフューザ部９３と、ノズル部９１の後端（ディフューザ部９３の始端に同じ）に形成された環状のスリット９４と、スリット９４の外周を包囲する環状風路９５と、環状風路９５に連通し、洗濯槽３０の天面近くに開口する給気風路９６と、から形成されている。
なお、図６には、微細気泡生成機構９０が噴射孔７０内（洗濯槽３０の洗濯円筒部３３の板厚内に同じ）に収納され、給気風路９６が洗濯円筒部３３の板厚内に形成されているが、本発明はこれに限定するものではなく、微細気泡生成機構９０の一部が噴射孔７０から突出したり、給気風路９６が洗濯円筒部３３の板厚の外（たとえば、循環水路５０内）に配置された管体であったりしてもよい。

（洗濯水の噴射効果）
したがって、パルセータ４０の回転によって吐出された洗濯水は、ノズル部９１を通過する間に加圧され、ディフューザ部９３において減圧されるから、スリット９４からエジェクタ効果によって大気が吸引される。そして、ディフューザ部９３を通過する間に、微細気泡（マイクロバブル）が生成され、微細気泡（マイクロバブル）を含む洗濯水が貯水槽２０に向けて噴射されることになる。
したがって、微細気泡（マイクロバブル）による高い洗浄性によって、貯水槽２０の内面は洗浄される。また、微細気泡（マイクロバブル）は洗濯水中を上昇するから、上昇する微細気泡（マイクロバブル）によって、洗濯槽３０の外面も洗浄される。
さらに、洗濯機２００は傾斜するため、上昇する微細気泡（マイクロバブル）は傾斜した貯水槽２０の外面に衝突するから、貯水槽２０の外面の洗浄が促進される。

（給気風路）
図７の（ａ）において、微細気泡生成機構９０ａは、その一部が循環水路５０内に配置されている。すなわち、エジェクタを構成するノズル部およびスロート部が循環水路５０に突出し、ディフューザ部が洗濯円筒部３３の板厚内に収納されている。そして、給気風路９６ａは循環水路５０内に配置された管体から形成され、その先端は上蓋部５１から突出し、バランサー３２の近くにまで到達している。したがって、給気風路９６ａの先端はバランサー３２によって庇状に覆われるから、糸くず等の異物が給気風路９６ａ内に侵入し難くなっている。
図７の（ｂ）および（ｃ）において、微細気泡生成機構９０ｂおよび９０ｃは、給気風路９６ｂおよび９６ｃが循環水路５０内に配置された管体から形成され、その先端がＬ字状およびＵ字状に曲げられている。したがって、糸くず等の異物が給気風路９６ｂおよび９６ｃ内に侵入し難くなっている。

（パルセータの運転方法）
図８は本発明の実施の形態２に係る洗濯機のパルセータの特性を説明する相関図である。図８において、縦軸はパルセータ４０の吐出流量、横軸は、パルセータ４０が一方向に回転している回転時間（Ｔ１）に対する一方向の回転が停止した後、他方向の回転を開始するまでの静止時間（Ｔ２）の割合である。すなわち、該割合が、０．６を超えると（Ｔ１／Ｔ２＞０．６）、吐出流量が急激に減少する。よって、該割合が「０．６以下（Ｔ１／Ｔ２≦０．６）」になるように、停止時間（Ｔ２）を短くして、回転方向を迅速に変更することが望ましい。なお、パルセータ４０は実施の形態１におけるものと同じものである。

本発明は以上の構成であるから、貯水槽の洗浄ができるから、各種家庭および業務用の洗濯機として広く利用することができる。

本発明の実施の形態１に係る洗濯機を説明する側面視の断面図。 図１に示す洗濯機を説明するＡ−Ａ断面図（平面視）。 図１に示す洗濯機を説明するＢ−Ｂ断面図（平面視）。 図１に示す洗濯機を説明するＣ−Ｃ断面図（平面視）。 本発明の実施の形態２に係る洗濯機を説明する側面視の断面図。 図５に示す洗濯機の噴射孔の拡大断面図（側面視）。 図５に示す洗濯機の給気風路の拡大断面図（側面視）。 図５に示す洗濯機のパルセータの特性を説明する相関図。

符号の説明

１０：筺体、１１：トップカバー、１２：筐体開口部、１２ａ：外蓋、１３：筐体側壁、１４：ブラケット、１５：フード、１９：吊棒、１９ａ：前面側吊棒、１９ｂ：後面側吊棒、２０：貯水槽、２１：水槽カバー、２２：水槽開口部２２、２３：水槽円筒部、２４：ブラケット、２６：底面、３０：洗濯槽、３１：天面開口部、３２：バランサー、３３：洗濯円筒部、３５：循環口、３６：底面、４０：パルセータ、４０ａ：凹凸、４１：羽根、４２：円環状板、４３：加速流路、４４：駆動軸、４５：吸引口、４６：外周、４７：突条、５０：循環水路、５１：上蓋部、５２：吐出口、５３：循環水路壁、５５：端面、５６：隙間、６０：ケーシング、６１：外周、６２：内周開口部、６３：隙間、７０：噴射孔、８０：回転モータ、９０：微細気泡生成機構、９０ａ：微細気泡生成機構、９０ｂ：微細気泡生成機構、９１：ノズル部、９２：スロート部、９３：ディフューザ部、９４：スリット、９５：環状風路、９６：給気風路、１００：洗濯機（実施の形態１）、２００：洗濯機（実施の形態２）、２１０：吊棒引き上げ手段。

Claims (7)

1. 洗濯水を貯蔵自在かつ排出自在な貯水槽と、
   該貯水槽内に収納された洗濯槽と、
   該洗濯槽の底部に配設されたパルセータと、
   該パルセータのベースの下に形成されたポンプ室と、
   前記洗濯槽に設置され、前記ポンプ室に連通する循環水路と、
   を有し、
   前記ポンプ室から吐出された洗濯水が、前記循環水路を経由して前記貯水槽に向けて噴射されることを特徴とする洗濯機。
2. 前記ポンプ室が、前記パルセータのベースの下面と、該ベースの下面に設置された複数の羽根と、該複数の羽根の下端部を連結する円環状板と、前記貯水槽に設置され前記パルセータを回転自在に包囲するケーシングと、を具備し、
   前記円環状板の中央開口部が洗濯水の吸入口を形成すると共に、前記ケーシングに前記循環水路に連通する吐出口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
3. 前記パルセータのべースの下面の外周縁に沿って前記円環状板に向かって突出する突条が設置されていることを特徴とする請求項２記載の洗濯機。
4. 前記循環水路が、前記洗濯槽と前記洗濯槽の内壁に設置された水路壁とから形成され、前記洗濯槽の前記循環水路部分に穿設された複数の噴射孔が設けられ、
   該複数の噴射孔の面積が、前記洗濯槽の底面から離れるほど大きくなることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の洗濯機。
5. 洗濯水に空気を混入させる空気混入手段が前記循環水路に設けられ、該空気混入手段によって、前記ポンプ室から吐出された洗濯水に微細気泡が生成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の洗濯機。
6. 前記貯水槽が傾動手段によって支持され、
   前記パルセータの停止中または回転中に、前記傾動手段が前記貯水槽を傾動することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の洗濯機。
7. 前記パルセータは一方向およびこれと反対の他方向に回転自在であって、一方向に回転している回転時間（Ｔ１）に対する、一方向の回転が停止した後、他方向の回転を開始するまでの静止時間（Ｔ２）の割合が、０．６以下（Ｔ１／Ｔ２≦０．６）であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の洗濯機。

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