JPH07250989A - 脱水洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給水時における排水管内の空気溜まりの発生
を防止して正確な水位検知を行なう。 【構成】 給水開始から所定時間が経過すると、パルセ
ータ２を一定時間だけ回転させ、パルセータ２の回転に
おけるポンプ作用により、第一，第二排水管３２，３４
内の水および空気を吸上げる。パルセータ２の回転が停
止すると、洗濯兼脱水槽１内の水がその自重により再び
第一，第二排水管３２，３４内へ戻され、第一，第二排
水管３２，３４内には全て水が充填される。この充填さ
れた水の水頭圧によってエアトラップ３３内の空気が圧
縮され、その空気圧から洗濯兼脱水槽１内の水位を検知
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯と脱水とを同一槽
で行なういわゆる一槽式脱水洗濯機に関し、特に洗濯兼
脱水槽における水位検知に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来の一槽式脱水洗濯機を図１０〜１２
に基づいて説明する。図１０において、１は底部中央に
パルセータ２が回転自在に内装された洗濯機兼脱水槽
（以下、内槽と称す）、３は内槽１が回転自在に内装さ
れた洗濯受槽、４は洗濯軸、５は洗濯軸４が内通された
脱水軸、６は脱水軸５と内槽１とを連結したカップリン
グ、７はカップリング６のボス部に設けられた排水孔、
８は排水孔７に対応してカップリング６の下方に配置さ
れたシール受け、９はシール受け８に固定されカップリ
ング６と円周当接するオイルシール、１０はシール受け
８と洗濯受槽３との間に設けられたシールパッキン、１
１は洗濯受槽３の底部に形成された排水口１２に接続し
た排水用継手、１３は排水用継手１１の一端側と排水ホ
ース１４との間に設けられた排水弁、１５は排水用継手
１１の他端側に立設された水位検知部である圧力センサ
１６にパイプ１７を介して接続されたエアトラップ、１
８は洗濯時およびすすぎ時に内槽１内に給水するための
給水弁、１９は減速機構、２０はクラッチ機構、２１は
パルセータ２を駆動する駆動モータである。

【０００３】次に、上記構成の脱水洗濯機における水位
検知の動作について説明する。洗濯開始とともに、給水
弁１８が作動して内槽１内への給水が始まる。内槽１内
へ給水された水は、内槽１とパルセータ２との隙間から
カップリング６に設けられた排水孔７、シール受け８、
排水口１２、排水用継手１１を通ってエアトラップ１５
の直前から充填されていく。このときの水頭圧によって
エアトラップ１５およびパイプ１７内の空気が圧縮さ
れ、その空気圧を圧力センサ１６により検出することに
より内槽１内の水位を検知し、内槽１内の水位が設定水
位となると、給水弁１８を閉じて給水を停止する。そし
て、洗い工程が運転プログラムに従って行われ、洗い工
程終了後、すすぎ工程へ移行する準備工程としての洗剤
を含んだ洗濯液を除去するための中間脱水工程へ入るた
めに、内槽１内に溜まっている洗濯液の排水が行われ
る。

【０００４】ここで、排水弁１３を開放することによ
り、洗濯液は排水口１２から排水用継手１１を経て垂直
方向から水平方向の流れに変えられる。このとき、洗濯
液はエアトラップ１５または排水弁１３のいずれかに向
かおうとするが、排水弁１３が開となっていて大気と連
通しているため、図１１，１２に示す矢印Ａのように洗
濯液は排水弁１３の方向に流れる。この洗濯液の流れに
より、エアトラップ１５への圧力状態は加圧状態から減
圧状態となり、洗濯液の排水流速が速くなればなるほど
圧力が低下する。このため、同じ水位であっても洗濯時
やすすぎ時と比べてエアトラップ１５の直前に充填され
た水の水頭圧が低下してしまい、このときのエアトラッ
プ１５およびパイプ１７における空気圧を圧力センサ１
６により検出すると、洗濯液の流れにより圧力が低下し
た分だけ実際の水位よりも低い水位を検知してしまう。
これにより、まだ内槽１内に洗濯液が残留しているにも
かかわらず排水完了とみなして、中間脱水工程に移行し
てしまうことがある。その結果、残留している洗濯液の
質量およびその粘性抵抗によりパルセータ２を駆動する
駆動モータ２１に多大な負荷がかかり、モータロック等
の異常をきたす恐れがあった。これは、すすぎ工程終了
後の排水時においても同様である。

【０００５】また、実公昭５３−４７８２３号公報にお
いては、パルセータの裏面に環状のリブを設け、パルセ
ータの裏面の凹凸によるポンプ作用がパルセータの下方
に設けた排水孔を介して水位検知用のエアトラップに対
して負荷になるのを極力防止しようとする脱水洗濯機が
開示されているが、エアトラップは上述と同様の位置で
排水ホースに立設されているため、洗濯液の排水時での
水位検知における問題点は解決されていない。

【０００６】そこで、本出願人は、特願平３−２８９７
３６号において、上述の問題点を解決すべく脱水洗濯機
を提案している。この脱水洗濯機は、図２〜図５に示す
ように、垂直管３０と水平管３１とで形成されるＬ型の
第一排水管３２が洗濯受槽３の排水口１２に接続されて
おり、水平管３１における垂直管３０と反対側の端部に
エアトラップ３３が立設され、さらに水平管３１に直交
して第二排水管３４が接続されており、排水弁１３が第
二排水管３４に配設されている。なお、図２〜図５にお
いて、上述と同様の機能を有する部材については同符号
を付してある。

【０００７】そして、給水動作は上述と同様に行われ、
洗い工程終了後やすすぎ工程終了後の排水時においては
図３〜図５に示す矢印Ｂのように洗濯液は第一排水管３
２から第二排水管３４に流れる。このとき、流れの慣性
による圧力と排水弁１３の方向の流れに引かれる圧力す
なわち動圧と静圧とが釣り合うため、排水時の洗濯液の
流れによりエアトラップ３３の直前に充填された水の水
頭圧が低下することなく、洗濯時やすすぎ時（静圧時）
と同様に圧力センサ１６による正確な水位検知を行なう
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、提案例
の脱水洗濯機では、洗濯受槽３のわずかな傾斜により、
洗い工程前やすすぎ工程前の給水時に第一排水管３２の
水平管３１に図６に示すような空気溜まり３５が発生し
てしまう。この空気溜まり３５によってエアトラップ３
３およびパイプ１７内の空気の圧縮が緩和され、内槽１
内の水位が設定水位に達してもエアトラップ３３および
パイプ１７の空気圧が所定圧力まで上昇せず、圧力セン
サ１６により所定の空気圧を検出して設定水位を検知し
たとき実際には設定水位より高い水位まで給水されてい
たり、また給水が止まらなくなるといった恐れがあっ
た。

【０００９】本発明は、上記に鑑み、給水時における排
水管内の空気溜まりの発生を防止して正確な水位検知を
可能とする脱水洗濯機の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１，２の如く、洗濯受槽３に回転自在に内装さ
れた洗濯兼脱水槽１と、該洗濯兼脱水槽１の底部に回転
自在に内装されたパルセータ２と、前記洗濯受槽３の底
部に設けられ排水弁１３を有する排水流路４０と、該排
水流路４０に接続されたエアトラップ３３における空気
圧から前記洗濯兼脱水槽１の水位を検知する水位検知部
１６とを備え、給水時に前記パルセータ２を一定時間だ
け回転させる空気吸上げ手段あるいは給水時に前記排水
弁１３を一定時間だけ開放する空気排出手段が設けられ
ている。

【００１１】また、排水流路４０は、図３，４の如く、
洗濯受槽３の底部に上下方向に接続された垂直管３０お
よび該垂直管３０の下端に水平方向に接続された水平管
３１からなる第一排水管３２と、前記水平管３１に直交
して接続された第二排水管３４とを備え、エアトラップ
３３が前記水平管３１に立設され、前記第二排水管３４
が前記垂直管３０と前記エアトラップ３３との間に配設
されている。

【００１２】

【作用】上記課題解決手段において、給水時には、給水
開始から所定時間が経過すると、パルセータ２を一定時
間だけ回転させ、パルセータ２の回転におけるポンプ作
用により、第一，第二排水管３２，３４内の水および空
気を吸上げる。もしくは、給水開始から所定時間が経過
すると、排水弁１３を一定時間だけ開放して、第一，第
二排水管３２，３４内の水および空気を排出する。そし
て、パルセータ２の回転が停止あるいは排水弁１３が閉
鎖したときには、給水前に第一，第二排水管３２，３４
内に存在した空気と給水された水とが確実に入れ替わ
り、第一，第二排水管３２，３４内には全て水が充填さ
れる。この充填された水の水頭圧によってエアトラップ
３３内の空気が圧縮され、その空気圧から洗濯兼脱水槽
１内の水位を検知する。

【００１３】また、排水時には、洗濯液は第一排水管３
２から第二排水管３４に流れ、流れの慣性による圧力と
排水弁１３の方向の流れに引かれる圧力すなわち動圧と
静圧とが釣り合い、エアトラップ３３への圧力に影響を
与えることなく、洗濯時やすすぎ時（静圧時）と同様に
水位検知部１６による正確な水位検知を行なうことがで
きる。

【００１４】

【実施例】

（第一実施例）本発明の第一実施例の一槽式脱水洗濯機
を図２に基づいて説明する。なお、従来と同様の機能を
有する部材については、同符号を付してある。

【００１５】図２において、１は底部中央にパルセータ
２が回転自在に内装された洗濯機兼脱水槽（以下、内槽
と称す）、３は内槽１が回転自在に内装された洗濯受
槽、４は洗濯軸、５は洗濯軸４が内通された脱水軸、６
は脱水軸５と内槽１とを連結したカップリング、７はカ
ップリング６のボス部に設けられた排水孔、８は排水孔
７に対応してカップリング６の下方に配置されたシール
受け、９はシール受け８に固定されカップリング６と円
周当接するオイルシール、１０はシール受け８と洗濯受
槽３との間に設けられたシールパッキン、１８は洗濯時
およびすすぎ時に内槽１内に給水するための給水弁、１
９は減速機構、２０はクラッチ機構、４６はパルセータ
２を駆動する駆動モータである。

【００１６】前記洗濯受槽３の底部には、排水口１２が
形成され、この排水口１２には、排水流路４０が設けら
れている。排水流路４０は、図３〜図５の如く、洗濯受
槽３の底部に上下方向に接続された垂直管３０および垂
直管３０の下端に水平方向に接続された水平管３１から
なるＬ型の第一排水管３２と、水平管３１に直交して水
平管３１のほぼ中央に接続され排水弁１３が配設された
第二排水管３４と、第二排水管３４に排水弁１３を介し
て接続された排水ホース１４とを備えている。

【００１７】そして、水平管３１における垂直管３０と
反対側の端部には、内槽１の水位を検知するための水位
検知部である圧力センサ１６にパイプ１７を介して接続
されたエアトラップ３３が立設され、これら第一排水管
３２，第二排水管３４およびエアトラップ３３は一体成
形されている。

【００１８】前記圧力センサ１６としては、圧力トラン
スミッタ等が使用されており、洗濯受槽３より上側の図
示しない操作パネル部内に配されている。前記エアトラ
ップ３３の上部には、パイプ１７を装着するための円筒
状の凸部３３ａが形成されている。

【００１９】また、脱水洗濯機には、予め設定された運
転プログラムに従って洗濯工程を実行する制御部４１が
設けられている。この制御部４１は、マイクロコンピュ
ータからなり、図７に示すように、整流回路４２および
定電圧回路４３を介して商用交流電源４４に接続され、
給水時にパルセータ２の回転によって生じるポンプ作用
により第一，第二排水管３２，３４内の空気を吸上げる
ために、給水開始からクロック回路４５により刻時され
た所定時間が経過するとパルセータ２を回転させる駆動
モータ４６を一定時間だけ作動する空気吸上げ機能を有
している。

【００２０】上記構成の脱水洗濯機における水位検知の
動作について図１に基づいて説明する。洗濯開始ととも
に給水弁１８が作動して内槽１内への給水が始まる。内
槽１内へ給水された水は、内槽１とパルセータ２との隙
間からカップリング６に設けられた排水孔７、シール受
け８、排水口１２、垂直管３０から水平管３１に導か
れ、エアトラップ３３の直前から充填されていく。

【００２１】このとき、給水前から第一，第二排水管３
２，３４内に存在していた空気が、第一，第二排水管３
２，３４内に流入してきた水と入れ替わるが、エアトラ
ップ３３と連通する水平管３１においては空気と水の入
れ替わりが生じにくいため、図６に示すような空気溜ま
り３５が発生することがある。一方、給水は継続して行
われているので、内槽１内の水位は上昇を続ける。

【００２２】そして、給水開始から所定時間（約２５
秒）が経過すると、パルセータ２が一定時間（約０．５
秒）回転する。なお、所定時間の約２５秒は内槽１内の
水位がパルセータ２を完全に浸す程度の水位（予めマイ
クロコンピュータ４１にメモリーされている最小設定水
位）に達するまでの時間であり、一定時間の０．５秒は
パルセータ２が１回転するのに要する時間である。この
とき、パルセータ２の裏面の羽２ａによるポンプ作用に
より、排水孔７およびシール受け８を通して第一，第二
排水管３２，３４内の水が吸上げられるとともに空気も
吸上げられる。そして、パルセータ２の回転が停止する
と、内槽１内の水がその自重により再び第一，第二排水
管３２，３４内へ戻される。これにより、第一，第二排
水管３２，３４内の空気溜まり３５が解消されて水と空
気の入れ替わりを確実に行え、第一，第二排水管３２，
３４内には全て水が充填される。

【００２３】この充填された水の水頭圧によってエアト
ラップ３３およびパイプ１７内の空気が圧縮され、その
空気圧を圧力センサ１６により検出することにより内槽
１内の水位を検知し、内槽１内の水位が設定水位となる
と、給水弁１８を閉じて給水を停止する。そして、洗い
工程が運転プログラムに従って行われ、洗い工程終了
後、すすぎ工程へ移行するための準備工程としての洗剤
を含んだ洗濯液を除去する中間脱水工程へ入るために、
内槽１内に溜まっている洗濯液は図３〜図５に示す矢印
Ｂのように、排水口１２から第一排水管３２，第二排水
管３４，排水弁１３，排水ホース１４を経て機外に排出
される。

【００２４】このとき、上述の提案例と同様に、洗濯液
の流れの慣性による圧力と排水弁１３の方向の流れに引
かれる圧力すなわち動圧と静圧とが釣り合うため、洗濯
液の流れによってエアトラップ３３の直前に充填された
水の水頭圧に影響を与えてしまうことがなく、圧力セン
サ１５による正確な水位検知を行なうことができる。そ
して、内槽１および第一，第二排水管３２，３４内の洗
濯液が全て排出さると、圧力センサ１６は大気圧に等し
い圧力を検出し、これによりマイクロコンピュータ４１
が排水完了を判断して中間脱水工程を行い、その後すす
ぎ工程、脱水工程へと移行する。なお、すすぎ工程前の
給水時には上述と同様の給水動作が行われ、すすぎ工程
終了後の排水時には上述と同様の排水動作が行われる。

【００２５】このように、給水時には給水開始から所定
時間が経過すると、パルセータ２を一定時間だけ回転さ
せてパルセータ２のポンプ作用により第一，第二排水管
３２，３４内の水および空気を吸上げるため、第一，第
二排水管３２，３４内に空気溜まり３５が発生しても解
消することができ、正確な水位検知を行なうことができ
る。このため、設定水位以上に給水されたり、給水が止
まらないといったことを防止できる。

【００２６】また、第二排水管３４が垂直管３０とエア
トラップ３３との間に配設されており、排水時には洗濯
液の流れの慣性による圧力と排水弁１３の方向の流れに
引かれる圧力すなわち動圧と静圧とが釣り合うため、洗
濯液の流れによってエアトラップ３３の直前に充填され
た水の水頭圧に影響を与えてしまうことがなく、洗濯時
と同様に圧力センサ１６による正確な水位検知を行なう
ことができる。このため、排水完了を正確に判断でき、
脱水時に内槽１内に洗濯液が残留して駆動モータに負荷
がかかることを防止できる。

【００２７】（第二実施例）第二実施例の脱水洗濯機に
おいては、図８の如く、制御部４１に、給水開始からク
ロック回路４５により刻時された所定時間が経過すると
排水弁１３を一定時間だけ開放する空気排出機能を有し
ている。

【００２８】したがって、図９に示すように、給水時に
給水開始から所定時間（約２５秒）経過すると、排水弁
１３が一定時間（約５秒）だけ開放し、第一，第二排水
管３２，３４内の水や空気が排出されて内槽１内の水が
第一，第二排水管３２，３４内に流入する。なお、一定
時間の約５秒は、給水当初に第一，第二排水管３２，３
４内に存在する水や空気を全て排出するのに要する時間
である。

【００２９】そして、排水弁１３を閉鎖したときには、
水と空気の入れ替えが確実に行われて第一，第二排水管
３２，３４内には全て水が充填されている。これによ
り、給水時に第一，第二排水管３２，３４内に空気溜ま
り３５が発生しても解消することができ、正確な水位検
知を行なうことができる。なお、その他の構成および動
作は、第一実施例と同様である。

【００３０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、本
実施例の給水時におけるパルセータ２あるいは排水弁１
３の作動制御は、本実施例のような排水流路を有する脱
水洗濯機に適用するだけに限らず、空気溜まりが発生し
やすい排水流路を有する脱水洗濯機すべてに適用可能で
あり、空気溜まりを解消することができて効果的であ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、給水時に、パルセータを一定時間だけ回転させ
てパルセータのポンプ作用により第一，第二排水管内の
水および空気を吸上げたり、排水弁を一定時間だけ開放
させて第一，第二排水管内の水および空気を排出するた
め、第一，第二排水管内に空気溜まりが発生しても解消
することができ、正確な水位検知を行なうことができ
る。このため、設定水位以上に給水されたり、給水が止
まらないといったことを防止できる。

【００３２】また、第二排水管が垂直管とエアトラップ
との間に配設されているため、排水時には洗濯液の流れ
によってエアトラップへの圧力に影響を与えることがな
く、正確な水位検知を行なうことができる。このため、
排水完了を正確に判断でき、脱水時に洗濯兼脱水槽内に
洗濯液が残留して駆動モータに負荷がかかることを防止
できるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の脱水洗濯機における給水
時の動作フローチャート

【図２】脱水洗濯機の縦断面図

【図３】排水流路の縦断面図

【図４】排水流路の側面図

【図５】排水流路における洗濯水の排水方向を示す図

【図６】排水流路内に生じた空気溜まりを示す図

【図７】第一実施例の脱水洗濯機における制御ブロック
図

【図８】第二実施例の脱水洗濯機における制御ブロック
図

【図９】第二実施例の脱水洗濯機における給水時の動作
フローチャート

【図１０】従来の脱水洗濯機の縦断面図

【図１１】排水流路の縦断面図

【図１２】排水流路における洗濯水の排水方向を示す図

【符号の説明】

１ 洗濯兼脱水槽 ２ パルセータ ３ 洗濯受槽 １３ 排水弁 １６ 水位検知部 ３０ 垂直管 ３１ 水平管 ３２ 第一排水管 ３３ エアトラップ ３４ 第二排水管 ４０ 排水流路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗濯受槽に回転自在に内装された洗濯兼
   脱水槽と、該洗濯兼脱水槽の底部に回転自在に内装され
   たパルセータと、前記洗濯受槽の底部に設けられ排水弁
   を有する排水流路と、該排水流路に接続されたエアトラ
   ップにおける空気圧から前記洗濯兼脱水槽の水位を検知
   する水位検知部とを備え、給水時に前記パルセータを一
   定時間だけ回転させる空気吸上げ手段が設けられたこと
   を特徴とする脱水洗濯機。
2. 【請求項２】 排水流路は、洗濯受槽の底部に上下方向
   に接続された垂直管および該垂直管の下端に水平方向に
   接続された水平管からなる第一排水管と、前記水平管に
   直交して接続された第二排水管とを備え、エアトラップ
   が前記水平管に立設され、前記第二排水管が前記垂直管
   と前記エアトラップとの間に配設されたことを特徴とす
   る請求項１記載の脱水洗濯機。
3. 【請求項３】 洗濯受槽に回転自在に内装された洗濯兼
   脱水槽と、該洗濯兼脱水槽の底部に回転自在に内装され
   たパルセータと、前記洗濯受槽の底部に設けられ排水弁
   を有する排水流路と、該排水流路に接続されたエアトラ
   ップにおける空気圧から前記洗濯兼脱水槽の水位を検知
   する水位検知部とを備え、給水時に前記排水弁を一定時
   間だけ開放する空気排出手段が設けられたことを特徴と
   する脱水洗濯機。