JPH08155184A - 脱水洗濯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】外槽３と、下半分領域から脱水用孔９ｅをなく
して水密にした洗濯槽９と、回転翼１０と、回転翼１０
および／または洗濯槽９を回転させる駆動装置７と、外
槽３内の水位を検出する水位検出センサ１２と、水位検
出センサ１２で検出できない外槽３内の低い水位または
水の有無を検出する水検知センサ１１と、底壁部９ａの
外周部に付設した自動弁１３を備えて、少布量の洗濯時
に、洗濯槽９の最下部の脱水用孔９ｅから外槽３に溢れ
出た少量の水を水検知センサ１１によって検出して給水
を止め、洗濯槽９の下半分部のみに洗濯水を充たして洗
いおよびすすぎを行う。 【効果】少布量の洗濯時に使用水量および洗剤を低減す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗いから脱水まで自動
的に行う脱水洗濯機に関する。

【０００２】

【従来の技術】全自動洗濯機は、洗濯およびすすぎ時
に、特開平3−128094 号公報に開示されているように、
円筒部に多数の脱水用孔を穿設した洗濯兼脱水槽（以
下、洗濯槽という）を収納した外槽に、水を充たす構成
のものと、洗濯に使用する水量を少なくするために、特
開平5−293287 号公報に開示されているように、洗濯槽
から円筒部の脱水用孔をなくして、底面の中央部に排水
口を穿設し、排水口部に水封装置を設置して、排水口を
排水弁に接続し、洗濯槽のみに水を充たす構成のものが
ある。そして、両構成のものとも、洗濯の開始時には、
洗濯物が投入されている洗濯槽に少量の水を給水して、
撹拌翼（以下、回転翼という）を短周期で正逆反転さ
せ、そのときに駆動用モータにかかる負荷の大小により
布量を検出し、その検出布量に応じた必要な水位（予め
設定されている）を選択して、その水位まで給水し、洗
いおよびすすぎを行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の全自動
洗濯機のうち、円筒部に多数の脱水用孔を穿設した洗濯
槽を有する構成のものにおいて、外槽と洗濯槽間の水は
回転翼による洗濯物の撹拌に寄与しないので、この部分
の水量をなくすか、減らす洗浄手段などの確立が、洗濯
に使用する水量と洗剤量を低減する上の課題になってい
た。特に、水位の低い、少布量の洗濯時に、その改善が
望まれていた。

【０００４】上記した課題を解決する手段として、実用
化されたものが、前述した特開平5−293287号公報に開
示されている、洗濯槽から円筒部の脱水用孔をなくし
て、洗濯槽のみに水を充たす構成のものである。これに
より、洗濯に使用する水量と洗剤量の低減は達成される
が、脱水用孔がないために、脱水性能が低いことと、洗
濯槽の底面中央部の排水口部に設置した水封装置の口径
が大きくなり、高価になることと、水封装置の信頼性を
高めなければならないことなどがあり、それらの改善が
望まれていた。

【０００５】本発明の目的は、水位の低い、少布量の洗
濯時に、洗濯に使用する水量と洗剤量を低減するのに好
適な全自動洗濯機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、外槽と、前記
外槽内に配置されて脱水槽を兼ねる脱水用孔付きの洗濯
槽と、前記洗濯槽の底部中央に配設された回転翼（撹拌
翼）と、前記回転翼および／または洗濯槽を回転させる
駆動装置と、前記外槽内の水位を検出する水位検出セン
サを備えた全自動洗濯機において、構造上、前記洗濯槽
の下半分領域から脱水用孔をなくして水密にしたこと
と、脱水時に回転による遠心力で開く自動弁を前記洗濯
槽の底面外周部に付設したことと、前記水位検出センサ
で検出できない外槽内の低い水位／または水の有無を検
出する水検知センサを外槽内に配設したことを特徴とす
る。そして、機能的には、少布量の洗濯時に、洗濯槽の
最下部の脱水用孔から外槽に溢れ出た少量の水を前記水
検知センサによって検出して給水を止め、前記洗濯槽の
下半分部のみに充たして洗濯するようにしたことと、脱
水時に、回転翼を収容した洗濯槽の底面部に残留した砂
などを前記した遠心力で開く自動弁から外槽に排出する
ようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】全自動洗濯機において、一般に、洗濯の布量に
対する洗濯水量または水位は、予め、制御装置のメモリ
部に設定されているので、洗濯の開始時に、洗濯槽に少
量の水を給水して、回転翼を短周期で正逆反転させ、そ
のときに駆動用モータにかかる負荷の大小により、洗濯
槽に投入されている布量を検出し、その検出布量に応じ
た必要な水位が自動的に決定される。

【０００８】本発明では、検出布量が制御装置のメモリ
部に入力されている“少布量”以下であれば、外槽に溢
れ出た少量の水を水検知センサによって検出して給水を
止め、洗濯槽の下半分部のみに水を充たして洗いおよび
すすぎが行われる。従って、少布量の洗濯時に使用水量
および洗剤を低減することができる。

【０００９】検出布量が“少布量”以上であれば、従来
の全自動洗濯機と同じように、予め設定されている布量
に対する洗濯水量／または水位まで給水し、その水位を
水位検出センサにより検出して、外槽に水を充たして洗
いおよびすすぎが行われる。

【００１０】また、回転翼を収容した洗濯槽の底面部に
残留した砂などは、脱水時に、洗濯槽の底面外周部に付
設した遠心力で開く自動弁から外槽に排出されるので、
回転翼の砂などによる摩耗（または、砂かじり）をなく
すことができ、信頼性を高めることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１２】図１および図２は、本発明になる実施例を
示しており、図１は正断面図、図２は洗濯槽の底壁外周
部に付設した自動弁を示す要部の断面図である。

【００１３】図１において、外装部は、外枠１とその上
面部に開閉自在に蝶設された蓋２等より構成される。

【００１４】水受け槽である外槽３は、上縁部に槽カバ
ー３ｅを備え、外枠１の上端四隅から緩衝部材４ａを介
して吊り棒４で外枠１内に吊り下げ状態に支持され、洗
い工程での洗い水およびすすぎ工程でのすすぎ水（以
下、洗い水，すすぎ水を総じて洗濯水という）を収容す
る。この外槽３の底壁部３ａの内側には後記の水検出セ
ンサ１１が設置され、胴体部３ｂには洗濯水の水位検出
用のエアートラップ３ｃが形成されている。

【００１５】外槽３の底壁部３ａの内側に設置された水
検出センサ１１は、二つの電極11ａを有し、電極１１ａ
間の抵抗の大小により洗濯水の有無を検出する。そし
て、洗濯の開始時に検出された負荷量が“少布量”以下
であれば、洗濯槽９の脱水用孔９ｅから外槽３に溢れ出
た少量の水を水検知センサ１１によって検出して給水を
止め、洗濯槽９の下半分部のみに水を充たして洗いおよ
びすすぎが行われる。

【００１６】水位検出センサ１２は制御装置（図示せ
ず）等が収納されている外装上方部に設置され、その圧
力検出部が外槽３のエアートラップ３ｃに柔軟性のある
細管１２ａ（たとえば、細径のビニール管）により連結
されて、外槽３内の水位を検出する。

【００１７】外槽３の底壁部３ａの外側に設置される駆
動部ベース５に取り付けられた駆動モータ６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７とベル
ト８によって連結され、伝動装置７の同心二重出力軸７
ａ，７ｂは外槽３の底壁部３ａの中央部を水密状態に貫
通して外槽３内に突出する。伝動装置７は、洗い工程お
よびすすぎ工程では外側出力軸７ｂを静止状態に維持し
た状態で、内側出力軸７ａを１００〜１５０ｒ／min の
低速度で正逆回転させ、脱水工程では内外側出力軸７
ａ，７ｂを一緒にした状態で７００〜１１００ｒ／min
に高速度回転させる。

【００１８】洗濯槽９は底壁部９ａと胴体部９ｂを主体
にして構成され、底壁部９ａの中央部には回転翼１０を
収容する壁底凹部９ｃが形成され、その外側の底壁部９
ａの外周部には壁底凹部９ｃ部に残留した砂などを排出
する、脱水時に回転による遠心力で開く後記の自動弁１
３が付設され、胴体部９ｂの上縁部にはバランサ９ｄが
搭載されている。洗濯槽９の底面凹部９ｃの外面には外
側出力軸７ｂに結合されるハブ１１が水密に接合され、
螺子やリベット等により結合される。そして、この洗濯
槽９は、胴体部９ｂの上部領域（たとえば、胴体部９ｂ
の上半分）に均一に分布して穿孔された脱水用孔９ｅを
備えている。

【００１９】回転翼１０は内側出力軸７ａの軸端に結合
され、前述したように洗い工程およびすすぎ工程で、１
００〜１５０ｒ／min の低速度で正逆回転して、洗濯物
を撹拌する。

【００２０】図２に横断面図で示す自動弁１３はバルブ
ケース２０と、ばね座ケース２１と、プランジャー２２
と、コイルばね２３とで構成され、洗濯槽９の底壁部９
ａの外周部に水密に取り付けられて、脱水時に、回転に
よる遠心力で後記のプランジャー２２を開き、洗濯槽９
の壁底凹部９ｃ部に残留した砂や水などを後記の流入口
２０ｂ，吐出口２０ｃから排出する。

【００２１】バルブケース２０には筒体部２０ａと、流
入口２０ｂ，吐出口２０ｃと、弁座２０ｄが形成され、
ばね座ケース２１にはばね座部２１ａと、筒部２１ｂ
と、空気抜き孔２１ｃが形成される。プランジャー２２
は密度の大きい材料（金属材料など）で製作され、ばね
座ケース２１の筒部２１ｂに遊合するロッド部２２ａ
と、ばね座部２２ｂを有し、ばね座部２２ｂの裏面に柔
軟性のある弁板２２ｃ（ゴム板など）が一体に接着され
る。そして、バルブケース２０の筒体部２０ａに、ばね
座ケース２１のばね座部２１ａを嵌入し、両者を水密に
結合させて、その内部にプランジャー２２と、プランジ
ャー２２を弁座２０ｄに圧接させるコイルばね２３を内
臓する。

【００２２】なお、外槽３の底壁部３ａに形成した排水
口３ｄは排水電磁弁１４を介して排水ホース１５に接続
して排水系を構成し、また内外出力軸７ａ，７ｂへの動
力伝達態様を切り換えるための伝動装置７内のクラッチ
機構の断続操作はソレノイドコイル１６への電源のオン
／オフによって行われる。

【００２３】以上の構成において、洗濯の開始時に、洗
濯槽９に少量の水を給水して、回転翼１０を短周期で正
逆反転させ、そのときに駆動用モータ６にかかる負荷の
大小により、洗濯槽９に投入されている布量が検出さ
れ、その検出布量に応じた必要な洗濯水量または水位
と、回転翼１０正逆反転の周期が自動的に決定される。
そして、洗い工程またはすすぎ工程では、検出布量が制
御装置のメモリ部に入力されている“少布量”以下であ
れば、外槽３に溢れ出た少量の水を水検知センサ１１に
よって検出して給水を止め、洗濯槽９の下半分部のみに
水を充たして、また、検出布量が“少布量”以上であれ
ば、従来の全自動洗濯機と同じように、予め設定されて
いる布量に対する洗濯水量または水位まで給水し、その
水位を水位検出センサ１２により検出して外槽３に水を
充たして、所定の洗濯水量または水位を保持し、決定さ
れた周期で回転翼１０を正逆反転させて、洗いおよびす
すぎが行われる。このとき、洗濯槽９を静止した状態
で、回転翼１０は１００〜150rpm の低速度で正回転お
よび逆回転を短周期で繰り返すように駆動モータ６によ
って駆動され、伝動装置７は駆動モータ６の回転を減速
して内側出力軸７ａにのみ伝達することにより回転翼１
０を低速回転させるように機能する。

【００２４】次に、洗濯開始時の検出負荷量が前述した
“少布量”以下のときに、上記した本発明による洗いお
よびすすぎにおける洗濯水量を、図３を参照して説明す
る。

【００２５】図３は、現在、実用されている全自動洗濯
機（定格洗濯・脱水容量７kg機）における洗濯の布量に
対する所要洗濯水量を示す一例で、横軸に布量を、縦軸
に布量に対する所要洗濯水量を定格布量７kgに対する所
要洗濯水量で除した値（以下、この値を洗濯水量比とい
う）をとり、特性曲線ａは、洗濯槽９の円筒部９ｂの全
面に脱水用孔９ｅを穿設し、外槽３に洗濯水を充たし
て、洗いおよびすすぎを行う構成の全自動洗濯機（特開
平3−128094 号公報）における布量と洗濯水量比の関係
を示し、特性曲線ｂは、洗濯槽９から円筒部９ｂの脱水
用孔９ｅをなくして、洗濯槽９のみに洗濯水を充たし
て、洗いおよびすすぎを行う構成の全自動洗濯機（特開
平3−128094 号公報）における布量と洗濯水量比の関係
を示している。

【００２６】例１として、洗濯開始時に検出される負荷
量のうち、“少布量”を３.０kg(図３に示す）と設定す
る。そうすると、設定した“少布量”までの布の洗いお
よびすすぎを、洗濯槽９のみに洗濯水を充たして行うに
は、特性曲線ｂ上の交点IIで示す洗濯水量比０.５５ を
もとにすると、洗濯槽９を、底壁９ａから約６０％(≒
０.５５／０.８７×１００）の高さｈ（ｈ＝０.６×Ｈ
，Ｈ：槽の有効高さ)まで脱水用孔９ｅをなくして、洗
濯水を充たせる形状にしなければならない。これに従っ
て、洗濯槽９を上記した形状に構成することにより、洗
濯水量比0.55と特性曲線ａの交点IIIの布量１.７kg か
ら、特性曲線ｂの交点IIの布量３.０kgまでの布量に対
しては、洗濯水量を減らすことができ、布量３.０kg
で、洗濯水量比は特性曲線ａの交点Ｉの値０.６９から
特性曲線ｂの交点IIの値０.５５に下り、洗濯水量を約
２０％(絶対比で０.１４)低減できる。一方、布量１.７
kg以下の１.０kgでは、洗濯水量比は特性曲線ａの交点I
Vの値０.４７から０.５５ に上り、洗濯水量が約１７％
(絶対比で０.０８）増える。このことから“少布量”以
下の布量の洗濯の頻度のうち、布量が１.７kg 以上の頻
度が多ければ、洗濯水量は節約に、頻度が少なければ、
無駄になる。

【００２７】例２として、“少布量”を２.０kg と設定
する。そうすると、設定した“少布量”までの布の洗い
およびすすぎを、洗濯槽９のみに洗濯水を充たして行う
には、特性曲線ｂ上の交点Ｖで示す洗濯水量比０.４４
から、洗濯槽９を底壁９ａから約５０％の高さｈまで脱
水用孔９ｅをなくして、洗濯水を充たせる形状にしなけ
ればならない。これに従って、洗濯槽９を上記した形状
に構成することにより、布量１.０kg 弱から、特性曲線
ｂの交点Ｖの布量２.０kg までの布量に対しては、洗濯
水量を減らすことができる。

【００２８】本実施例では、洗濯開始時の検出布量が、
適宜選定して制御装置のメモリ部に入力されている“少
布量”以下であれば、外槽３に溢れ出た少量の水を水検
知センサ１１によって検出して給水を止め、洗濯槽９の
下半分部のみに洗濯水を充たして洗いおよびすすぎが行
われる。従って、少布量の洗濯時に使用水量および洗剤
を低減することができる。

【００２９】なお、検出布量が“少布量”以上であれ
ば、洗濯槽９の円筒部９ｂの全面に脱水用孔９ｅを穿設
した全自動洗濯機と同じように、予め設定されている布
量に対する洗濯水量または水位まで給水し、その水位を
水位検出センサ１２により検出して、外槽に水を充たし
て洗いおよびすすぎが行われる。

【００３０】また、回転翼１０を収容した洗濯槽９の底
壁凹部９ｃに残留した砂などは、脱水時に、洗濯槽９の
底壁９ａの外周部に付設した遠心力で開く自動弁１３か
ら外槽３に排出されるので、回転翼１０の砂などによる
摩耗（または、砂かじり）をなくすことができ、信頼性
を高めることができる。また、洗濯槽９のみに洗濯水を
充たす構成として、洗濯槽９の底壁凹部９ｃに口径の大
きな水封装置を設置する必要がなく、安価にまとめるこ
とができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、外槽と、下半分領域か
ら脱水用孔をなくして水密にした洗濯槽と、この洗濯槽
の底壁凹部に配設された回転翼（撹拌翼）と、この回転
翼および／または洗濯槽を回転させる駆動装置と、外槽
内の水位を検出する水位検出センサと、水位検出センサ
で検出できない外槽内の低い水位または水の有無を検出
する水検知センサと、洗濯槽の底壁外周部に付設した脱
水時に回転による遠心力で開く自動弁を備えて、少布量
の洗濯時に、洗濯槽の最下部の脱水用孔から外槽に溢れ
出た少量の水を水検知センサによって検出して給水を止
め、洗濯槽の下半分部のみに洗濯水を充たして洗濯する
ようにしたので、少布量の洗濯時に使用水量および洗剤
を低減する効果が得られる。また、脱水時に、回転翼を
収容した洗濯槽の底壁凹部に残留した砂などをした遠心
力で開く自動弁から外槽に排出するようにしたので、回
転翼の砂などによる摩耗（または、砂かじり）をなくす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を適用した全自動洗濯機の断面
図。

【図２】洗濯槽の底壁外周部に付設した自動弁を示す要
部の断面図。

【図３】洗濯の布量に対する所要洗濯水量を示す特性
図。

【符号の説明】

３…外槽、６…モータ、７…伝動装置、９…洗濯槽、１
０…回転翼、１１…水検知センサ、１３…自動弁。

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 小池 敏文 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外槽と、前記外槽内に配置されて脱水槽を
   兼ねる脱水用孔付きの洗濯槽と、前記洗濯槽の底部中央
   に配設された回転翼と、前記回転翼および／または前記
   洗濯槽を回転させる駆動装置と、前記外槽内の水位を検
   出する水位検出センサを備え、洗濯の開始時に、前記回
   転翼を短周期で正逆反転させ、そのときに駆動用モータ
   にかかる負荷の大小により、前記洗濯槽に投入されてい
   る布量を検出し、その検出布量に応じた必要な水位また
   は水量が自動的に決定される布量検出手段を備えた脱水
   洗濯機において、前記洗濯槽の下半分領域から脱水用孔
   をなくして水密にするとともに、前記水位検出センサで
   検出できない前記外槽内の低い水位／または水の有無を
   検出する水検知センサを前記外槽内に配設したことを特
   徴とする脱水洗濯機。
2. 【請求項２】請求項１において、脱水時に回転による遠
   心力で開く自動弁を前記洗濯槽の底壁外周部に付設した
   脱水洗濯機。