(57)【要約】【課題】高度な節水効果が得られるドラム式洗濯機を実現する。【解決手段】ドラム４を回転駆動する駆動装置５、タブ３の内部に給水する給水装置８、およびタブ３に貯まる水をドラム４に収容された洗濯物Ｃに向けて散布する散水装置９０の各々を制御する制御装置６を備える。ドラム４は、リフター４５と複数の後部貫通孔４８とを有している。制御装置６が、洗い工程において、洗濯物Ｃが湿潤可能な量の洗い水をタブ３の内部に保持した状態で、ドラム４を回転しながら散水処理を実行する。散水処理で、循環ポンプ９１の駆動を停止する待機処理が、断続して繰り返し行われる。【選択図】図８Ｂ
2020175168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯物が出し入れされる投入口を前面に有する筐体と、
前記投入口に開口が接続された状態で、前記筐体の内部に設置されたタブと、
前記投入口に開口部を向けた状態で、前記タブに回転可能に収容されたドラムと、
前記ドラムを回転駆動する駆動装置と、
前記タブの内部に給水する給水装置と、
前記タブに貯まる水を、循環ポンプで送水することにより、前記ドラムに収容された洗濯物に向けて散布する散水装置と、
前記駆動装置、前記給水装置、および前記散水装置の各々を制御する制御装置と、
を備え、
前記ドラムは、
周壁の内面から内向きに突出するリフターと、
前記周壁の後端部に形成された複数の後部貫通孔と、
を有し、
前記制御装置が、洗い工程において、前記洗濯物が湿潤可能な量の洗い水を前記タブの内部に保持した状態で、前記ドラムを回転しながら、前記洗い水を前記ドラムの内部に散布する散水処理を実行し、
前記散水処理で、前記後部貫通孔から流出する前記洗い水が前記タブに貯まって送水可能になるまで、前記循環ポンプの駆動を停止する待機処理が、断続して繰り返し行われる、ドラム式洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載のドラム式洗濯機において、
前記ドラムが、更に、前記周壁の前端部に形成された複数の前部貫通孔を有している、ドラム式洗濯機。
【請求項３】
請求項２に記載のドラム式洗濯機において、
前記ドラムは、その周壁から内方に突出して周方向に延びる複数の凸条部を有し、
複数の前記凸条部が分断されることにより、前記前部貫通孔と前記後部貫通孔との間で、前記周壁の内面に沿った水の流動を可能にする通水路が形成されているドラム式洗濯機。
【請求項４】
請求項３に記載のドラム式洗濯機において、
前記凸条部に略直交して、前記周壁の前端部から後端部にわたって直線状に延びる複数の前記通水路が、前記周壁に形成されているドラム式洗濯機。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のドラム式洗濯機において、
前記凸条部の端面が、前記周壁の内面に対して２０°以上の角度で傾斜しているドラム式洗濯機。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記周壁における前記前部貫通孔が有る前記前端部および前記後部貫通孔が有る前記後端部のすくなくとも一方の内面が凹んでいるドラム式洗濯機。
【請求項７】
請求項３〜請求項６のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記リフターの両側部の各々に沿って前記通水路が形成され、
前記リフターの各側部に、軸方向に対して傾斜することにより、前記前部貫通孔および前記後部貫通孔のいずれか一方に水を誘導する水案内面が形成されているドラム式洗濯機。
【請求項８】
請求項３〜請求項７のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記リフターは、複数の取付フックを有し、
前記周壁は、前記取付フックよりも大きく開口した状態で前記取付フックの各々が取り付けられる複数の取付穴を有し、
前記取付フックの各々を前記取付穴の各々に取り付けることにより、前記リフターが前記周壁の内面に取り付けられており、
前記リフターの各側部に、前記リフターの内部に水を導入する通水孔が形成されているドラム式洗濯機。
【請求項９】
請求項３〜請求項８のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記周壁における、前記リフターの前端部と前記前部貫通孔との間の部位および前記リフターの後端部と前記後部貫通孔との間の部位に、周方向に延びる補強凸部が形成されているドラム式洗濯機。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記散水装置は、前記ドラムの開口部の上方から底部に向けて水を散布する散水口を有している、ドラム式洗濯機。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記タブの下部に、下方に向かって凹むトレイ状の貯水部が設けられ、
前記後部貫通孔から流出する前記洗い水が前記貯水部に集められる、ドラム式洗濯機。
【請求項１２】
請求項１１に記載のドラム式洗濯機において、
前記タブに貯まる水の水位を検知して前記制御装置に出力する水位センサが備えられている、ドラム式洗濯機。
【請求項１３】
請求項１２に記載のドラム式洗濯機において、
前記貯水部の内部に、前記制御装置によって制御されるヒータが設置されている、ドラム式洗濯機。
【請求項１４】
請求項１１〜請求項１３のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記貯水部の上に張り出す庇部が、前記ドラムの脱水回転方向の進角側に位置する前記貯水部の側部の縁に沿って設けられている、ドラム式洗濯機。
【請求項１５】
請求項１０〜請求項１４のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記制御装置が、前記洗い工程に先だって、前記ドラムに収容される前記洗濯物の量を計測する布量計測処理を実行し、前記洗濯物の量に対応した所定量の水が前記タブに給水されるように制御する、ドラム式洗濯機。
【請求項１６】
請求項１５に記載のドラム式洗濯機において、
前記洗濯物が保水可能な水量と、前記循環ポンプが送水可能になる水量とに基づいて、前記タブへの給水量が設定される、ドラム式洗濯機。
【請求項１７】
請求項２〜請求項９のいずれか１つに記載のドラム式洗濯機において、
前記制御装置の制御に基づいて、前記ドラムの内部に温風を循環させる乾燥装置、
を更に備え、
前記ドラムは、その底壁に複数の貫通孔を更に有し、
前記貫通孔の総開口面積が、前記前部貫通孔および前記後部貫通孔の総開口面積よりも大きいドラム式洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示する技術は、ドラム式洗濯機に関し、その中でも特に節水、省エネ、および洗浄性能を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水槽に貯まる水よりもドラムに貯まる水を多くすることにより、節水効果を高めたドラム式洗濯機が提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
これらドラム式洗濯機では、従来のドラム式洗濯機とは異なり、ドラムの周壁や底壁に開口する多数の小孔を、ドラムの一部にのみ形成し、ドラムの内部から水が抜け難くしている（ここでは概ホールレスタイプと称する）。そして、水槽に貯まる水をドラムに循環させる循環装置を設け、洗い工程で、ドラム内に比較的多量の水が保持されるように、循環水の水量を調整している。
【０００４】
概ホールレスタイプのドラム式洗濯機ではないが、本出願人は、ドラムの強度および脱水性能を向上するために、周方向に延びる複数の凹凸を、ドラムの周壁の全域に形成したドラム式洗濯機を先に提案している（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２０５０５号公報
【特許文献２】特開２００８−２３７６４６号公報
【特許文献３】特開２０１７−９９７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した概ホールレスタイプのドラム式洗濯機によれば、従来のドラム式洗濯機に比べると、水槽およびドラムに貯められる水の総量が減少するので、節水効果を高くすることができる。
【０００７】
しかし、水槽およびドラムの双方に一定量の水が貯められるため、洗濯物量に対して洗濯中に、洗いに寄与しない水が存在している。従って、改善の余地がある。
【０００８】
また、ドラム内に水を貯めた状態でドラムを回転させるため、水を持ち上げるエネルギーが必要である。その結果、回転エネルギーが増加するので、洗浄に要するエネルギー総量が増加する。
【０００９】
また更に、特許文献１、２のドラム式洗濯乾燥機では、ドラムの底部に設けた一群の小孔からしか排水できないので、排水性が悪く、脱水に時間を要する。従って、脱水性能の点で問題がある。
【００１０】
開示する技術の主たる目的の１つは、洗濯に用いる総水量を極限まで減少させることができ、高度な節水効果が得られ、かつ高洗浄性能と省エネルギーの効果も得られるドラム式洗濯機を実現することにある。
【００１１】
開示する技術の主たる目的の他の１つは、節水や省エネだけでなく、脱水性能も良好な、概ホールレスタイプのドラム式洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
開示する技術は、ドラム式洗濯機に関する。
【００１３】
前記ドラム式洗濯機は、洗濯物が出し入れされる投入口を前面に有する筐体と、前記投入口に開口が接続された状態で、前記筐体の内部に設置されたタブと、前記投入口に開口部を向けた状態で、前記タブに回転可能に収容されたドラムと、前記ドラムを回転駆動する駆動装置と、前記タブの内部に給水する給水装置と、前記タブに貯まる水を、循環ポンプで送水することにより、前記ドラムに収容された洗濯物に向けて散布する散水装置と、前記駆動装置、前記給水装置、および前記散水装置の各々を制御する制御装置と、を備える。
【００１４】
前記ドラムは、周壁の内面から内向きに突出するリフターと、前記周壁の後端部に形成された複数の後部貫通孔と、を有している。前記制御装置が、洗い工程において、前記洗濯物が湿潤可能な量の洗い水を前記タブの内部に保持した状態で、前記ドラムを回転しながら、前記洗い水を前記ドラムの内部に散布する散水処理を実行し、前記散水処理で、前記後部貫通孔から流出する前記洗い水が前記タブに貯まって送水可能になるまで、前記循環ポンプの駆動を停止する待機処理が、断続して繰り返し行われる。
【００１５】
このドラム式洗濯機によれば、従来のドラム式洗濯機と同様に、洗濯物を収容して回転するドラムにリフターが設けられており、洗い工程では、詳細は後述するように主に「たたき洗い」によって、洗濯物の洗浄が行われる。
【００１６】
そして、ドラムに収容された洗濯物に向けて散布する散水装置が設けられていて、洗い工程では、洗濯物が湿潤可能な量、つまり洗濯物が十分に濡れた状態にできる量の洗い水をタブの内部に保持した状態で、ドラムを回転しながら、洗い水をドラムの内部に散布する散水処理を実行する。
【００１７】
すなわち、タブの内部には、少量の洗い水が保持されるだけであり、その少量の洗い水が、ほとんど無駄にされることなく、効率よく洗濯物を濡らしていく。散布される水のほとんどが洗濯物に吸収されて保持されるので、ドラムの内部には、洗い水がほとんど貯まらない。
【００１８】
それにより、後述するように、洗濯物は十分に重くなるし、落下距離も大きくなるので、強い衝撃力を受けて、洗浄効果を高めることができる。落下する洗濯物は周壁によって受け止められるので、洗濯物が多くの洗い水を含んでいても、その重量が急速に減少するのを抑制でき、効果的なたたき洗いを安定して維持できる。
【００１９】
洗濯物から次第に流出する洗い水は、後部貫通孔から滴下してタブに貯まっていく。洗い水が少ないため、連続して散水処理を行うことはできない。そこで、このドラム式洗濯機では、タブに貯まる洗い水の量が送水可能になるまで、循環ポンプの駆動を停止する待機処理が断続して繰り返し行われる。それにより、洗い水が少なくても、散水処理を安定して行うことができる。
【００２０】
洗い水が少量なので、給水や排水などの処理に要する時間を短縮できる。関連装置の能力も小さくできるので、部材コストも削減できる。
【００２１】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記ドラムが、更に、前記周壁の前端部に形成された複数の前部貫通孔を有している、としてもよい。
【００２２】
そうすれば、脱水を行う場合に、前部貫通孔から洗い水を排水することができるので、効率よく脱水が行える。
【００２３】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記ドラムは、その周壁から内方に突出して周方向に延びる複数の凸条部を有し、複数の前記凸条部が分断されることにより、前記前部貫通孔と前記後部貫通孔との間で、前記周壁の内面に沿った水の流動を可能にする通水路が形成されている、としてもよい。
【００２４】
このドラム式洗濯機のドラムの周壁には、周方向に延びる複数の凸条部が設けられている。従って、ドラムの強度および脱水性能が向上できる。ところが、孔の無い周壁の部分に、周方向に延びる凸条部が形成されていると、脱水時に、遠心力でドラムの周壁に押し付けられる水は、凸条部の間に溜まるだけで、円滑に排水することができない。
【００２５】
それに対し、このドラム式洗濯機では、これら凸条部が分断されることにより、前側貫通孔と後側貫通孔との間で、周壁の内面に沿った水の流動を可能にする通水路が形成されている。それにより、凸条部の間に溜まる水は、通水路に沿って流れていき、前側貫通孔か後側貫通孔へと流出するので、円滑に排水できる。従って、良好な脱水性能が得られる。
【００２６】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記凸条部に略直交して、前記周壁の前端部から後端部にわたって直線状に延びる複数の前記通水路が、前記周壁に形成されている、としてもよい。
【００２７】
そうすれば、脱水時に、よりいっそう円滑に排水できるので、脱水性能を更に向上できる。
【００２８】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記凸条部の端面が、前記周壁の内面に対して２０°以上の角度で傾斜している、としてもよい。
【００２９】
そうすれば、脱水時に洗濯物が遠心力で周壁に強く押し付けられても、通水路を安定して確保することが可能になる。また、接触角を大きくすることで洗濯物をよく絞ることができるので、概ホールレスタイプのドラムであっても、優れた脱水効果が得られる。
【００３０】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記周壁における前記前部貫通孔が有る前記前端部および前記後部貫通孔が有る前記後端部のすくなくとも一方の内面が凹んでいる、としてもよい。
【００３１】
そうすれば、前部貫通孔等の周囲は、相対的に凹んでいるため、通水路に沿って流れてきた水が貫通孔から流れ出易くなる。従って、良好な排水性が得られる。
【００３２】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記リフターの両側部の各々に沿って前記通水路が形成され、前記リフターの各側部に、軸方向に対して傾斜することにより、前記前部貫通孔および前記後部貫通孔のいずれか一方に水を誘導する水案内面が形成されている、としてもよい。
【００３３】
脱水時、ドラムの周壁に沿って周方向に流れる水は、リフターによって堰き止められる。脱水時に洗濯物が周壁に張り付いても、洗濯物はリフターの突端に受け止められる。リフターの側部に沿って通水路が形成されていれば、その通水路の上方には比較的大きなスペースが形成される。
【００３４】
従って、リフターで堰き止められる多量の水を、円滑に前部貫通孔か後部貫通孔へ誘導できる。リフターの各側部に水案内面が形成されていれば、前部貫通孔か後部貫通孔を選択して水を誘導できるので、より効果的に排水できる。
【００３５】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記リフターは、複数の取付フックを有し、前記周壁は、前記取付フックよりも大きく開口した状態で前記取付フックの各々が取り付けられる複数の取付穴を有し、前記取付フックの各々を前記取付穴の各々に取り付けることにより、前記リフターが前記周壁の内面に取り付けられており、前記リフターの各側部に、前記リフターの内部に水を導入する通水孔が形成されている、としてもよい。
【００３６】
そうすれば、前部貫通孔および後部貫通孔に加え、リフターの取り付けに用いられる取付穴を利用して排水できるので、よりいっそう排水性が向上する。従って、脱水性能を更に高めることができる。
【００３７】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記周壁における、前記リフターの前端部と前記前部貫通孔との間の部位および前記リフターの後端部と前記後部貫通孔との間の部位に、周方向に延びる補強凸部が形成されている、としてもよい。
【００３８】
周壁は、凸条部によってその剛性が強化されているが、リフターの周辺には凸条部は無い。そのため、周壁の周方向に強度差が生じる。それにより、周壁を曲げ加工する際に、変形が生じ易く、真円度を得辛いといった問題や、使用時に応力集中が生じてドラムが変形し易いといった問題がある。
【００３９】
それに対し、このような補強凸部を設ければ、周壁の周方向の強度差が低減できる。従って、このような不具合を解消することができる。
【００４０】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記散水装置は、前記ドラムの開口部の上方から底部に向けて水を散布する散水口を有している、としてもよい。
【００４１】
そうすれば、ドラムに収容されている洗濯物に向けて、洗い水をバランスよく散布することができる。従って、洗い水が少量であっても、無駄にすることなく洗濯物を短時間で十分に濡らすことができる。
【００４２】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記タブの下部に、下方に向かって凹むトレイ状の貯水部が設けられ、前記後部貫通孔から流出する前記洗い水が前記貯水部に集められる、としてもよい。
【００４３】
そうすれば、タブの内部に保持される水が少量であっても、短時間で円滑に集めて貯めることができる。タブに水が貯まっても、その水がドラムに接し難くできる。従って、タブに貯まる水がドラムに流入し難くなるし、ドラムの直径を大きくできるので、洗浄効果も高めることができる。貯水部の容積を小さくすれば、その分、有効寸法を活用してドラムの直径を大きくできる。
【００４４】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記タブに貯まる水の水位を検知して前記制御装置に出力する水位センサが備えられている、としてもよい。
【００４５】
そうすれば、洗い水が少量であっても、水位センサの検出値に基づいて、散水処理および待機処理を、適切なタイミングで切り替えながら、自動的に行うことができる。
【００４６】
その場合、前記貯水部の内部に、前記制御装置によって制御されるヒータが設置されている、としてもよい。
【００４７】
洗い水を加熱できれば、洗浄効果を高めることができる。洗い水が少量なので、加熱時間も短くなり、消費電力も抑制できる。循環ポンプを停止する待機処理が行われるし、水位センサで水位が検知できるので、洗い水が少量であっても、ヒータの空焚きを防止できる。
【００４８】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記貯水部の上に張り出す庇部が、前記ドラムの脱水回転方向の進角側に位置する前記貯水部の側部の縁に沿って設けられている、としてもよい。
【００４９】
脱水が行われる場合、ドラムは高速で回転する。その際、このような庇部を設けることで、後部貫通孔から飛び出す水が巻き上げられるのを抑制することができ、その水を貯水部に落下させることができる。
【００５０】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記制御装置が、前記洗い工程に先だって、前記ドラムに収容される前記洗濯物の量を計測する布量計測処理を実行し、前記洗濯物の量に対応した所定量の水が前記タブに給水されるように制御する、としてもよい。
【００５１】
洗濯物の量は様々であるが、その洗濯物の量に応じた量の水が給水されるので、より高度な節水が行える。
【００５２】
その場合、前記洗濯物が保水可能な水量と、前記循環ポンプが送水可能になる水量とに基づいて、前記タブへの給水量が設定される、としてもよい。
【００５３】
そうすれば、高い洗浄効果を確保しながら、洗濯に供する水を極限まで削減できるので、極めて高度な節水が実現できる。
【００５４】
前記ドラム式洗濯機はまた、前記制御装置の制御に基づいて、前記ドラムの内部に温風を循環させる乾燥装置、を更に備え、前記ドラムは、その底壁に複数の貫通孔を更に有し、前記貫通孔の総開口面積が、前記前部貫通孔および前記後部貫通孔の総開口面積よりも大きい、としてもよい。
【００５５】
すなわち、ドラム式洗濯乾燥機に開示する技術を適用する場合に、ドラムの底壁に複数の貫通孔を形成し、これら貫通孔の総開口面積が、前部貫通孔および後部貫通孔の総開口面積よりも大きくすれば、効率よく洗濯物を乾燥できる。乾燥時間が短縮され、電力消費量も削減できるので、よりいっそう省エネが実現できる。
【発明の効果】
【００５６】
開示する技術によれば、洗濯に用いる総水量を大幅に減少させることができるので、高度な節水効果が得られるドラム式洗濯機を実現できる。脱水性能も良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】一般的なドラム式洗濯機の洗浄機構を説明する図である。
【図２】開示する技術を適用した第１実施形態のドラム式洗濯機の主な構造を示す概略図である。
【図３】第１実施形態のドラムの構造を示す概略斜視図およびその要部の拡大図である。
【図４】コントローラとその関連装置の主な構成を示すブロック図である。
【図５Ａ】貯水部を上方から見た概略図である。
【図５Ｂ】図２における矢印Ｙから見た、貯水部の概略断面図である。
【図６】ドラム式洗濯機の運転の主な流れを示すフローチャートである。
【図７】洗い工程の主な流れを示すフローチャートである。
【図８Ａ】洗い工程での主な過程を示す概略図である。
【図８Ｂ】洗い工程での主な過程を示す概略図である。
【図８Ｃ】洗い工程での主な過程を示す概略図である。
【図９】第１実施形態のドラムの変形例の要部を示す概略図である。
【図１０】第２実施形態のドラム式洗濯機の主な構造を示す概略図である。
【図１１Ａ】第２実施形態のドラムを示す概略斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａにおける矢印Ｘで示す部分の概略拡大図である。
【図１２Ａ】リフターを示す概略斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａにおける矢印Ｚ−Ｚ線での概略断面図である。
【図１３】ドラムの周壁の内面の構造を示す概略図である。
【図１４】リフターを除いた状態での図１３相当図である。
【図１５Ａ】応用例のドラム式洗濯機の要部（ドラムの底壁）を示す概略図である。
【図１５Ｂ】乾燥時の温風の流れを説明するための図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、リフターの変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。なお、説明で用いる軸方向は横軸Ｊが延びる方向を意味する。同様に、周方向は横軸Ｊの周りの方向を意味する。
【００５９】
＜ドラム式洗濯機の要点＞
開示する技術を適用したドラム式洗濯機（単に、洗濯機ともいう）では、その洗浄効果に寄与する機械的作用に着目することにより、洗い工程で用いる水量が極限まで低減できるように工夫されている。
【００６０】
図１に示すように、一般のドラム式洗濯機では、ドラムＤの内部に複数のリフターＬが設置されている。洗い工程では、ドラムＤの内部に所定量の洗剤および水（洗い水）が供給されていて、その状態でドラムＤが回転駆動される。それにより、洗い水に浸かった洗濯物Ｃは、リフターＬによって持ち上げられて落ちることを繰り返す。
【００６１】
すなわち、ドラム式洗濯機の場合、主に、洗い水で濡れた洗濯物Ｃが落下する機械的作用によって洗浄が行われる（いわゆる「たたき洗い」）。従って、ドラム式洗濯機の洗浄効果には、洗濯物Ｃの落下時の衝撃力が大きく影響する。
【００６２】
ドラムＤの内径が大きいと落下距離が大きくなる。従って、洗浄効果を高めるには、ドラムＤの内径は大きい方が好ましい。ドラムＤの内径が同じであれば、洗濯物Ｃの重量、つまり洗い水を多く含む方が、衝撃力が強くなるため、洗浄効果を高めることができる。また、ドラムＤの内部の洗い水は少ない方が、落下距離が大きくなり、水による衝撃の緩和も低減されるため、それによっても洗浄効果を高めることができる。
【００６３】
ドラムＤの内部に水が貯まっていると、その水も持ち上げられるので、ドラムＤの回転に余分なエネルギーが消費される。従って、省エネの観点からは、ドラムＤの内部の水は少ない方が好ましい。
【００６４】
そこで、この洗濯機では、洗い工程で、洗濯物Ｃを十分に濡らした状態にして、その重量を最大化するとともに、ドラムの内部に洗い水が貯まらないようにして、落下距離を最大化し、ドラムの壁面に洗濯物を、直接、衝突させることで、洗浄効果を高めるように工夫されている。
【００６５】
それにより、洗濯に用いる総水量を極限まで減少することが可能になり、高度な節水効果が得られる。また、総水量が少なくなることにより、給水や排水などの処理に要する時間も短縮でき、関連装置の能力も小さくできるので、部材コストも削減できる。水を持ち上げることで消費されるエネルギーが抑制されるので、省エネ効果が得られる。
【００６６】
更に、この洗濯機では、洗い工程で、断続的に、洗い水をドラムの内部に散水する処理が実行される。このとき、ドラムとタブとの間に水が貯まらないようにして、ドラムを回転させることができる。それにより、回転するドラムが水から受ける回転抵抗を低減できるので、よりいっそう省エネ効果が得られる。
【００６７】
−第１実施形態−
＜洗濯機の構造＞
図２に、開示する技術を適用したドラム式洗濯機（洗濯機１Ａ）の一例を示す。洗濯機１Ａは、主に、筐体２、タブ３、ドラム４、駆動装置５、コントローラ６（制御装置の一例）などで構成されている。
【００６８】
この洗濯機１Ａは、洗濯物を収容するドラム４が横軸Ｊ（略水平な方向または傾斜した方向に延びる軸）を中心に回転する。また、この洗濯機１Ａは、いわゆる全自動のドラム式洗濯機であり、洗い、すすぎ、脱水などの工程からなる一連の洗濯処理が、自動的に実行できるように構成されている。
【００６９】
（筐体）
筐体２は、パネルやフレームで構成された箱形の容器であり、洗濯機１Ａの外郭を構成している。筐体２の前面には、洗濯物を出し入れするために、円形の投入口２ａが形成されている。投入口２ａには透明な窓を有するドア２ｂが取り付けられている。投入口２ａは、ドア２ｂによって開閉される。筐体２における投入口２ａの上側には、ユーザが操作するスイッチ等を有する操作部７が設置されている。
【００７０】
（タブ３）
筐体２の内部には、投入口２ａに連通するタブ３が設置されている。タブ３は、有底円筒状の貯水可能な容器からなり、その開口が投入口２ａと接続されている。タブ３は、その中心を通る横軸Ｊを前方に向かって上向きに僅かに傾斜させた姿勢で安定するように、筐体２の内部に設けられたダンパ（図示せず）によって支持されている。
【００７１】
タブ３の上部には、給水配管８ａ、給水弁８ｂ、薬剤投入装置８ｃなどで構成された給水装置８が設けられている。給水配管８ａの上流側の端部は、洗濯機１Ａの外部に突出し、図外の給水源に接続されている。給水配管８ａの下流側の端部はタブ３の上部に開口する給水口３ａに接続されている。給水弁８ｂおよび薬剤投入装置８ｃは、上流側からこの順に給水配管８ａの途中に設置されている。
【００７２】
薬剤投入装置８ｃは、洗剤や柔軟剤等の薬剤を収容するとともに、筐体２から出し入れ可能に構成されている。洗濯を行う前に、薬剤投入装置８ｃに薬剤が入れられる。それにより、薬剤投入装置８ｃは、収容された薬剤を、給水される水に混合することによってタブ３に投入する。
【００７３】
タブ３の下部には、下方に向かって凹むトレイ状の貯水部３０が設けられている。タブ３の下方には、排水装置および散水装置として機能する水処理ユニット９０が設置されている。これら貯水部３０および水処理ユニット９０については別途後述する。
【００７４】
（ドラム４）
ドラム４は、タブ３よりも僅かに小径の円筒状の容器からなり、タブ３と中心を一致させ、底部を後方に向けた状態で、タブ３の内部に収容されている。図３に示すように、ドラム４は、円筒状の周壁４１と、その底部を覆う円板状の底壁４２と、その開口側の縁から内向きに張り出す円環状のフランジ壁４３とを有している。周壁４１は、鋼板をプレス加工して形成されている。
【００７５】
それにより、ドラム４の前部には、投入口２ａに臨む円形の開口部４４が形成されている。洗濯物は、投入口２ａおよび開口部４４を通じて、ドラム４の内部に投入される。ドラム４の前部は、投入口２ａに回転可能な状態で支持されている。
【００７６】
ドラム４の周壁４１には、リフター４５、凸部４６、前部貫通孔４７、後部貫通孔４８などが設けられている。
【００７７】
リフター４５は、細長い部材からなり、ドラム４の中心線に沿って延びた状態で、周壁４１の内面から内向きに突出している。リフター４５は、周壁４１の周方向に等間隔で複数（この洗濯機１Ａでは３つ）設けられている。リフター４５の形状、配置、個数等は、仕様に応じて変更できる。
【００７８】
凸部４６は、周壁４１の内面から内向きに突出する突起からなり、周壁４１に多数設けられている。凸部４６は、各リフター４５の間の部分に隙間を隔てて格子状に配置されている。各凸部４６は、周壁４１の外面を凹ますことによって形成されている。各凸部４６は、表面が滑らかなドーム形状に形成されている。
【００７９】
各凸部４６の高さＬ１、および、隣接している凸部４６の間の距離Ｌ２は、濡れた状態の衣類が周壁４１の内面に接したときに、隣接している凸部４６の間に隙間が空くように設計されている。凸部４６の形状、配置等は、仕様に応じて変更できる。
【００８０】
前部貫通孔４７および後部貫通孔４８の各々は、周壁４１を貫通する孔である。前部貫通孔４７は、周壁４１の全周にわたって一列に並ぶように形成されている。後部貫通孔４８は、周壁４１の全周にわたって二列に並ぶように形成されている。前部貫通孔４７は、周壁４１のうち、開口部４４の近傍部位に形成されており、後部貫通孔４８は、周壁４１のうち、底部の近傍部位に形成されている。
【００８１】
すなわち、このドラム４は、周壁の広範囲に貫通孔が形成されている通常のドラムとは異なり、周壁４１の前後の限られた部位にのみ貫通孔が形成されている（概ホールレスタイプ）。それにより、このドラム４は、水が流出し難く、水が貯まり易い構造となっている。前部貫通孔４７および後部貫通孔４８の各々の個数、配置、大きさ、形状等は、仕様に応じて変更できる。
【００８２】
詳細は後述するが、前部貫通孔４７は、主に、脱水工程でのドラム４からの排水に利用され、後部貫通孔４８は、主に、洗い工程およびすすぎ工程でのドラム４からの排水に利用される。そのため、後傾しているドラム４の前部よりも後部の方が、開口率（単位面積当たりの開口面積の割合）は大きくなっている。なお、この洗濯機１Ａでは、ドラム４に、ある程度の保水力が求められている。従って、周壁４１のその他の部分にも、貫通孔を形成してもよいが、その開口率は、周壁４１の前部または後部よりも大幅に小さくする必要がある。
【００８３】
（駆動装置５）
駆動装置５は、タブ３の後部に設置されている。駆動装置５は、モータ５１、インバータ５２などで構成されている。モータ５１のシャフト５１ａは、タブ３の後部を貫通し、タブ３の内部に突出している。シャフト５１ａの先端は、ドラム４の底壁４２の中心に固定されている。
【００８４】
すなわち、ドラム４の後部はシャフト５１ａで軸支されていて、駆動装置５は、ドラム４を直接的に駆動する（いわゆるダイレクトドライブ方式）。それにより、ドラム４は、モータ５１の駆動により、横軸Ｊを中心に一定の方向に回転する。回転方向はいずれでもよいが、この洗濯機１Ａでは、前方から見た場合に、時計回りにドラム４が回転するように構成されている。
【００８５】
（コントローラ６）
コントローラ６は、筐体２の上部に設置されている。コントローラ６は、洗濯機１Ａの動作を総合的に制御する。コントローラ６は、ＣＰＵ、メモリなどのハードウエアと、制御プログラムや各種データなどのソフトウエアとで構成されている。
【００８６】
図４に、コントローラ６とその主な関連装置とを示す。コントローラ６には、水位センサ１１、水温センサ１２、モータセンサ１３、操作部７、駆動装置５、給水弁８ｂ、ヒータ３１、水処理ユニット９０などが電気的に接続されている。
【００８７】
水位センサ１１は、タブ３に貯まる水の水位を検知し、検知した水位をコントローラ６に出力する。図２に示すように、水位センサ１１は、貯水部３０の近傍に設置されている。水位センサ１１は、貯水部３０の水圧変化に基づいて、貯水部３０に貯まる水位を検知する。水位センサ１１は、後述する循環ポンプ９１で送水ができるようになる水位（規定水位：この実施形態では、貯水部３０が満水になる水位としている）を検知し、コントローラ６に出力する。
【００８８】
水温センサ１２は、タブ３に貯まる水の温度を検知し、検知した水温をコントローラ６に出力する。図１に示すように、水温センサ１２は、貯水部３０の近傍に設置されている。それにより、水温センサ１２は、貯水部３０に貯まる水の温度を検知する。ヒータ３１は、貯水部３０に設置されており、タブ３に貯まる水を加熱する。
【００８９】
モータセンサ１３は、モータ５１に内蔵されており（図４にのみ示す）、モータ５１の回転速度を検知し、検知した回転速度をコントローラ６に出力する。操作部７は、ユーザによって入力される運転開始や運転モードの選択などの指示情報をコントローラ６に出力する。コントローラ６は、これら計測値や指示情報に基づいて、駆動装置５、給水弁８ｂ、ヒータ３１、水処理ユニット９０などを制御する。
【００９０】
コントローラ６は、洗濯処理部６１、布量計測部６２、情報記憶部６３などを有している。洗濯処理部６１は、洗い、すすぎ、脱水などの工程からなる一連の洗濯処理を、指示に応じて実行する。布量計測部６２は、ドラム４に収容されている洗濯物の重量を計測する処理（布量計測処理）を実行する。情報記憶部６３は、洗濯処理や布量計測処理に必要な情報を記憶し、洗濯処理部６１や布量計測部６２に、これら情報を出力する。
【００９１】
（貯水部３０および水処理ユニット９０）
図５Ａおよび図５Ｂに、貯水部３０の詳細を示す。
【００９２】
上述したように、貯水部３０は、タブ３の下部、詳しくは、傾斜しているタブ３の最も低位な後部の下側部位に配置されている。貯水部３０は、下方に向かって凹むトレイ状、つまり底が浅く、開口面積が相対的に大きい形状に形成されている。それにより、後部貫通孔４８から流出する水は、効率的に、貯水部３０に集められて貯まるように構成されている。従って、タブ３の内部に保持される水が少量であっても、短時間で円滑に貯めることができる。
【００９３】
更に、タブ３にこのような貯水部３０をもうけることで、タブ３に貯まる水を貯水部３０に集約できる。それにより、タブ３における貯水部３０以外の部位に貯まる水量が低減される。タブ３に貯まる水が、ドラム４に接し難くなるので、ドラム４の直径を大きくできる。その結果、洗浄効果を高めることができる。
【００９４】
貯水部３０の内部には、上述したように、ヒータ３１が設置されている。ヒータ３１は、貯水部３０の底面に沿って延びるように配置されている。ヒータ３１は、コントローラ６によってオンオフ制御され、発熱する加熱状態と、発熱しない非加熱状態と、に切り替わる。
【００９５】
周方向に対向する貯水部３０の両側部のうち、ドラム４の回転方向（図５Ｂに矢印で示す）の進角側に位置する側部に、薄板状の庇部３２が取り付けられている。庇部３２は、貯水部３０の側部の縁に沿うように設けられていて、貯水部３０の上に張り出している。
【００９６】
脱水工程では、ドラム４が高速で回転する。その際、このような庇部３２を設けることで、後部貫通孔４８から飛び出す水がドラム４に巻き上げられるのを抑制することができる。そして、庇部３２で、後部貫通孔４８から飛び出した水を貯水部３０に落下させることができる。
【００９７】
貯水部３０の底面には、通水口３３が開口している。通水口３３は、通水管３４を介して水処理ユニット９０に接続されている。
【００９８】
水処理ユニット９０は、循環ポンプ９１、排水ポンプ９２、フィルタ９３などで一体に構成されている。水処理ユニット９０は、送水配管９４および排水配管９５を有しており、上述したように、排水装置および散水装置として機能する。水処理ユニット９０に導入される水は、フィルタ９３を通過する。それにより、水に混入したボタン等の異物、糸屑などはフィルタ９３によって回収される。
【００９９】
循環ポンプ９１および排水ポンプ９２の各々は、コントローラ６によってその駆動が制御される。循環ポンプ９１または排水ポンプ９２が駆動することにより、タブ３に貯まる水は、通水口３３を通じて水処理ユニット９０に導入され、フィルタ９３を通過した後、水処理ユニット９０から送水される。
【０１００】
循環ポンプ９１の吐出口は、送水配管９４に接続されている。送水配管９４は、筐体２の内部の前側に配置されていて、上下方向に延びている。その上端部は、投入口２ａの上部に設置された散水器９６に接続されている。散水器９６は、ドラム４の奥方に向いて、放射状に水を噴射する散水口９６ａを有している。
【０１０１】
従って、循環ポンプ９１が駆動することにより、タブ３に貯まる水が送水されて、ドラム４の開口部４４の上方から、ドラム４の底部、つまりはドラム４に収容された洗濯物に向けて、水がバランスよく散布される。従って、散布される水は、効率よく洗濯物を濡らしていく。一部の水は洗濯物に給水され、余分な水は排水される。循環ポンプ９１の駆動時には、タブ３の内部で水が循環し、その水量は保持される。
【０１０２】
排水ポンプ９２の吐出口は、排水配管９５に接続されている。排水配管９５は、筐体２の内部の下側に配置されていて、前後方向に延びている。その後端部は、筐体２の背面から外方に引き出されている。従って、排水ポンプ９２が駆動すると、タブ３の内部の水は洗濯機１Ａから排出され、その水量は減少する。
【０１０３】
なお、この洗濯機１Ａでは、洗い工程で用いられる水量は少量であるため、循環ポンプ９１および排水ポンプ９２は、低出力であってもよい。従って、これらポンプに、従来よりも安価で小型のポンプが利用できる。
【０１０４】
＜ドラム式洗濯機の運転＞
図６に、この洗濯機１Ａの運転の一例を示す。
【０１０５】
洗濯処理が行われるときには、まず、ユーザはドラム４に洗濯物を投入する（ステップＳ１）。この洗濯機１Ａの場合、その際、洗剤等も薬剤投入装置８ｃに投入する。そして、操作部７の操作により、コントローラ６に、洗濯開始の指示が入力される（ステップＳ２でＹｅｓ）。それにより、コントローラ６（洗濯処理部６１）は、その指示に応じた洗い、すすぎ、脱水等の工程からなる一連の運転を自動的に開始する。
【０１０６】
洗い工程に先だって、コントローラ６（布量計測部６２）は、給水量を設定するため、洗濯物が投入されたドラム４を回転させて布量計測処理を実行する（ステップＳ３）。すなわち、濡れていない状態の洗濯物の重量を計測する。
【０１０７】
コントローラ６は、所定の条件に基づいて、ドラム４を加速および減速し、ドラム４に作用するトルクの変化から、洗濯物の重量を演算によって算出する。洗濯物の重量を算出すると、コントローラ６は、算出した洗濯物の重量に基づいて給水量を設定する（ステップＳ４）。
【０１０８】
具体的には、情報記憶部６３には、洗濯物の重量に対応した適切な給水量の設定を可能にする給水情報が設定されている。この洗濯機１Ａの場合、洗濯物の重量に対応して、その洗濯物の全体が湿潤可能になる最小限の水量、つまり洗濯物が保水可能な水量が、給水情報として設定されている。コントローラ６は、算出した洗濯物の重量を、その給水情報と照合することにより、洗濯物が保水可能な水量を特定する。
【０１０９】
情報記憶部６３にはまた、循環ポンプ９１が送水可能となる水量が給水情報として設定されている。すなわち、循環ポンプ９１が送水可能になるには、少なくとも、循環ポンプ９１および送水配管９４を満たす水量と、動的に安定して、散水口９６ａから適切な状態で水を散布することができる水量とが必要である。従って、情報記憶部６３には、循環ポンプ９１の送水により、安定して適切な状態で散水できるようになる最小限の水量が、給水情報として設定されている。
【０１１０】
コントローラ６は、これら給水情報に基づいて、適切な給水量を設定する。例えば、洗濯物が保水可能な水量に、安定して適切な状態で散水可能になる水量を加えた水量（洗濯物が保水可能な水量＋循環ポンプ９１が送水可能になる水量）を、給水量に設定すれば、洗濯に用いる総水量を極限まで減少させることができる。通常は、ある程度の時間、散水するのが好ましいので、更に所定の水量が付加される。
【０１１１】
ヒータ３１は、洗い工程において、温水が用いられる場合には、必ず水に浸漬するように貯水部３０に配置されている。例えば、循環ポンプ９１が送水可能になる水量を貯水部３０に貯めたときに、その水位より低位置に位置するようにヒータ３１が配置されている。
【０１１２】
給水量の設定が終わると、コントローラ６は、洗い工程を開始する（ステップＳ５）。図７に、洗い工程での処理の流れを例示する。
【０１１３】
洗い工程が開始すると、コントローラ６は、給水弁８ｂを制御し、設定した所定量の水をタブ３に供給する（ステップＳ１０）。その際、薬剤投入装置８ｃに収容された洗剤が給水される水とともにタブ３に投入される。その結果、図８Ａに示すように、タブ３の下部に、所定量の洗い水（水および洗剤の混合水）が貯まる。貯水部３０は、水で満たされた状態となる（洗濯物を符号Ｃで示す）。
【０１１４】
コントローラ６は、水位センサ１１から入力される検出値に基づいて、貯水部３０が水で満たされたと判定すると、ヒータ３１を作動させて洗い水を加熱する（ステップＳ１１）。情報記憶部６３には、予め、洗浄効果が高まる所定の判定水温Ｔｓ（例えば、６０℃等）が設定されている。
【０１１５】
コントローラ６は、水温センサ１２から入力される検出値に基づいて、水温が判定水温Ｔｓに達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。その結果、水温が判定水温Ｔｓ以上であると判定した場合、コントローラ６は、ヒータ３１の作動を停止する（ステップＳ１３）。総水量が少量であるので、短時間で判定温度Ｔｓまで加熱できる。
【０１１６】
次に、コントローラ６は、駆動装置５（モータ５１）を駆動し、ドラム４の回転を開始する（ステップＳ１４）。コントローラ６は、モータセンサ１３から入力される検出値に基づいて、所定の回転数でドラム４を回転させる。
【０１１７】
コントローラ６は、循環ポンプ９１の駆動を開始する（ステップＳ１５）。それにより、図８Ｂに示すように、ドラム４を回転しながら、洗い水をドラム４の内部に散布する散水処理が実行される。
【０１１８】
なお、最初は、ドラム４を回転する前に、循環ポンプ９１の駆動を開始し、散水処理によって洗濯物Ｃを濡らしてから回転を開始するのが好ましい。そうすれば、より効率よく洗い工程が行える。ただし、温水を用いる場合にはこの限りではない。
【０１１９】
散水処理により、洗濯物Ｃは、加熱された洗い水で濡らされる。洗濯物Ｃが保水可能な水量の洗い水が散布されるので、洗濯物Ｃは、比較的短時間で、保水可能な水量で湿潤した状態になる。すなわち、洗濯物Ｃの重量が上限程度になり、強い衝撃力が得られるので、高い洗浄効果が得られる。
【０１２０】
散水には、ある程度の噴射圧が必要であり、また、ある程度の水量で散布する必要がある。しかも、タブ３の内部に保持されている洗い水は少量であることから、タブ３に貯まる洗い水は、短時間で無くなって循環ポンプ９１で送水できなくなる。
【０１２１】
情報記憶部６３には、貯水部３０が満水（規定水位）の状態から循環ポンプ９１が送水不能になる所定時間が予め設定されている。コントローラ６は、水位センサ１１から入力される検出値に基づいて、貯水部３０が満水の状態から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【０１２２】
そして、貯水部３０が満水の状態から所定時間が経過した場合、コントローラ６は、循環ポンプ９１の駆動を停止する（ステップＳ１７）。それにより、図８Ｃに示すように、散水は行われなくなるが、洗濯物Ｃは十分に濡れた状態になっており、ドラム４は回転しているので、たたき洗いは継続される。
【０１２３】
このとき、ドラム４の内部に洗い水はほとんど貯まっていないので、洗濯物Ｃはドラム４の上面から下面まで落下し、ドラム４の壁面に衝突する。従って、洗濯物Ｃは強い衝撃力を受けることから、洗浄効果を高めることができる。
【０１２４】
ドラム４の内部に余分な洗い水は無いし、ドラム４とタブ３との間に洗い水が貯まっていないため、余分なエネルギーの消費が抑制され、電力消費を少なくできる。
【０１２５】
ドラム４の下面にたたきつけられても、ドラム４の周壁４１に貫通孔はほとんど無いので、衝撃によって洗い水が洗濯物から抜け出ても、洗濯物に再吸水される。衝撃で洗濯物Ｃから急速に洗い水が抜け出すことがない。従って、洗い水が散布されていなくても、洗濯物Ｃに適度な洗い水を長時間保持することができる。その結果、安定的かつ効率的な、たたき洗いが行える。
【０１２６】
たたき洗いが繰り返されることより、洗濯物Ｃから洗い水が次第に流出していく。ドラム４の周壁４１には、洗濯物Ｃを受け止める多数の凸部４６が形成されている。それにより、洗濯物Ｃの下方には、後部貫通孔４８に通じる空間（通水路）が存在する。従って、洗濯物Ｃから徐々に流出する洗い水は、円滑かつ効率的に、通水路を介して後部貫通孔４８に誘導される。
【０１２７】
洗濯物Ｃから流出する洗い水は、後部貫通孔４８を通じてタブ３に滴下する。タブ３に滴下した洗い水は、貯水部３０に集められて貯まっていく。コントローラ６は、洗い水がタブ３に貯まって送水可能になるまで、散水処理は行わずに待機する（待機処理）。
【０１２８】
コントローラ６は、水位センサ１１から入力される検出値に基づいて、タブ３の水位が所定の水位ｈに達したか否か、つまり貯水部３０が満水になったか否かを判定する（ステップＳ１８）。その結果、貯水部３０が満水（規定水位）になったと判定すると、コントローラ６は、ヒータ３１を作動させる（ステップＳ１９）。
【０１２９】
コントローラ６は、水温が判定水温Ｔｓに達したか否かを判定し（ステップＳ２０）、判定水温Ｔｓ以上であると判定した場合、ヒータ３１の作動を停止する（ステップＳ２１）。洗い水は、既に判定温度Ｔｓまで加熱されているうえに少量であるので、短時間で判定温度Ｔｓまで加熱できる。
【０１３０】
そうして、コントローラ６は、洗い工程が終了したか否かを判定し、終了していない場合（ステップＳ２２でＮｏ）、再度、散水処理を実行する（ステップＳ１５）。このように、コントローラ６は、洗い工程が終了するまで、待機処理を断続して繰り返し行いながら、一連の処理を実行する（ステップＳ１５〜Ｓ２１）。
【０１３１】
洗い工程が終了すると、コントローラ６は、駆動装置５（モータ５１）の駆動を停止して（ステップＳ２３）、図６に示す主制御にリターンする。
【０１３２】
次にコントローラ６は、すすぎ工程を実行する（ステップＳ６）。すすぎ工程では、まず、コントローラ６は、排水ポンプ９２を駆動し、タブ３に貯まる洗い水を排水する。洗い水の量は少量であるので、短時間で排水できる。
【０１３３】
次に、コントローラ６は、洗い工程と同様に、給水や撹拌の処理を実行する。ただし、給水量は、洗い工程と同じでもよいし、洗い工程よりも増量してもよい。ヒータ３１による加熱も行う方が好ましいが、必ず行う必要はない。すすぎ工程は、複数回行う場合もある。すすぎ工程の内容は、仕様に応じて適宜設定できる。
【０１３４】
すすぎ工程が終了すると、コントローラ６は、脱水工程を実行する（ステップＳ７）。脱水工程では、ドラム４が、所定時間、高速で回転駆動される。洗濯物Ｃは、遠心力でドラム４の周壁４１の内面に張り付いた状態になる。洗濯物Ｃに含まれる水は、前部貫通孔４７および後部貫通孔４８からドラム４の外に流出する。それにより、洗濯物Ｃは脱水される。
【０１３５】
すすぎ工程（複数回の場合はその最後）でも水量を少なくすれば、貫通孔が少なくても、短時間で脱水できる。
【０１３６】
脱水によってタブ３に貯まる水は、コントローラ６が排水ポンプ９２を駆動することによって排出される。脱水工程が終了すると、所定のブザーを鳴らすなどして洗濯終了の報知し、洗濯機１Ａの運転が終了する。
【０１３７】
このように、開示する技術を適用した洗濯機１Ａによれば、極めて高度な節水が実現できるうえに、高い洗浄効果が得られる。
【０１３８】
（ドラム４の変形例）
図９に示すように、ドラム４の周壁４１のうち、底部の近傍部位には、全周にわたって内側に突出する複数のリブ凸部４６ａを設けてもよい。これらリブ凸部４６ａは、互いに所定の間隔を空けて周方向に配置されており、隣接するリブ凸部４６ａの間に、二列の後部貫通孔４８が位置するように配置されている。
【０１３９】
それにより、洗濯物がドラム４の底方に集まっても、リブ凸部４６ａによって洗濯物と周壁４１との間に隙間を確保できる。その結果、後部貫通孔４８が塞がり難くなるので、ドラム４からの洗い水の円滑な排出を安定して保持できる。
【０１４０】
−第２実施形態−
上述した洗濯機１Ａのドラムには、孔がほとんど無い（概ホールレスタイプ）。そのため、脱水孔が多数形成されている一般的なドラム式洗濯機と比べると、脱水性能の点で難がある。そこで、第２実施形態では、脱水性能も向上できるようにドラムの構造が工夫されている。
【０１４１】
そのような洗濯機（洗濯機１Ｂ）の構造および作用効果について、具体的に説明する。以下の説明では、便宜上、上述した洗濯機１Ａと同じ機能を有する部材や構造、制御等については、同じ符号を用いることにより、それらの説明については省略または簡略化する。
【０１４２】
＜洗濯機１Ｂの構造、運転＞
図１０に、洗濯機１Ｂを例示する。ドラム４を除けば、洗濯機１Ｂの基本的構造は、上述した洗濯機１Ａと同様である。すなわち、洗濯機１Ｂは、主に、筐体２、タブ３、ドラム４、駆動装置５、コントローラ６（図４参照）、操作部７、給水装置８、水処理ユニット９０などで構成されている。
【０１４３】
洗濯機１Ｂの運転もまた、上述した洗濯機１Ａと同様である（図６、図７、図８Ａ〜図８Ｃ、およびこれらの説明を参照）。この洗濯機１Ｂでは、脱水性能が向上できるようにドラム４の構造が工夫されている。
【０１４４】
＜ドラム４の工夫＞
図１１Ａに、本実施形態の洗濯機１Ｂでのドラム４（ドラム４Ｂ）を示す。ドラム４Ｂもまた、円筒状の周壁４１と、その底部を覆う円板状の底壁４２と、その開口側の縁から内向きに張り出す円環状のフランジ壁４３とを有している。周壁４１、底壁４２、およびフランジ壁４３の各々は、ステンレス鋼板をプレス加工することにより、所定形状に形成されている。
【０１４５】
例えば、周壁４１の場合、薄板状のステンレス鋼板をプレス加工することによって凹凸形状や孔を形成する。そして、曲げ加工によってプレス加工したステンレス鋼板を丸めた後、その端部を連結することによって周壁４１が形成されている。周壁４１には、複数の後部貫通孔４７、複数の後部貫通孔４８、複数の凸条部４９などが形成されている。なお、プレス加工前によって凹凸が形成される前の周壁４１の内面を基準面と称する場合がある。
【０１４６】
（後部貫通孔４７および後部貫通孔４８）
後部貫通孔４７および後部貫通孔４８の各々は、周壁４１の内面から外面に貫通する孔である。後部貫通孔４７は、周壁４１の前端部に形成されていて、その全周にわたって周方向に一列に並ぶように配置されている。後部貫通孔４８は、周壁４１の後端部に形成されていて、その全周にわたって周方向に二列に並ぶように配置されている。
【０１４７】
後部貫通孔４７は、主に、脱水工程でのドラム４Ｂからの排水に利用され、後部貫通孔４８は、洗い工程およびすすぎ工程での排水に加え、脱水工程でのドラム４Ｂからの排水にも利用される。そのため、後傾しているドラム４Ｂの前部よりも後部の方が、開口率（単位面積当たりの開口面積の割合）は大きくなっている。
【０１４８】
図１１Ａに拡大して示すように、プレス加工により、周壁４１の前端部には周方向に帯状に延びる凹部（前側凹部４１ａ）が形成されている。周壁４１の後端部にも周方向に帯状に延びる凹部（後側凹部４１ｂ）が形成されている。前側凹部４１ａおよび後側凹部４１ｂの各々は、周壁４１が外方に突出するように加工されており、その内面は、基準面から相対的に凹んだ状態になっている。
【０１４９】
後部貫通孔４７は前側凹部４１ａに形成されており、後部貫通孔４８は後側凹部４１ｂに形成されている。それにより、各後部貫通孔４７および各後部貫通孔４８の周囲は、基準面より凹んでいるため、周壁４１の内面に沿って流れてくる水が各後部貫通孔４７および各後部貫通孔４８から流れ出易くなっている。従って、良好な排水性が得られる。
【０１５０】
（凸条部４９）
図１１Ｂに拡大して示すように、各凸条部４９は、プレス加工により、周壁４１の内面（基準面）から内方に突出するように形成されている。各凸条部４９は、略台形ないしドーム状の横断面形状を有し、同等の高さ（内面からの高さ）で周方向に延びるように形成されている。これら凸条部４９により、排水性能や脱水性能の向上を図りつつ、ドラム４Ｂの剛性を構造的に強化している。
【０１５１】
これら凸条部４９は、周壁４１のうち、各リフター４５が設置される部分（リフター設置部４１ｃ）、後部貫通孔４７が形成されている前端部（前側凹部４１ａ）、後部貫通孔４８が形成されている後端部（後側凹部４１ｂ）を除く範囲に設けられている。
【０１５２】
各凸条部４９は、複数箇所で分断されている。それにより、後部貫通孔４７と後部貫通孔４８との間で、周壁４１の内面に沿った水の流動を可能にする通水路が形成されている。本実施形態では、周方向の同じ位置で各凸条部４９が同じ幅で分断されており、凸条部４９に略直交して直線状に延びる複数の通水路（連絡水路７１）が、ドラム４Ｂの前端部から後端部にわたって形成されている。
【０１５３】
連絡水路７１に面する各凸条部４９の端面（傾斜端面４９ａ）は、連絡水路７１の底面、つまり周壁４１の内面（基準面）に対して所定の角度で傾斜している（９０°未満）。凸条部４９の各傾斜端面４９ａ（連絡水路７１を挟んで周方向に対向している傾斜端面４９ａ，４９ａ）は、凸条部４９の突端側から連絡水路７１の底面に向かって下り傾斜している。
【０１５４】
同様に、各凸条部４９の各側面（周方向に延びる側面）もまた下り傾斜しており、軸方向に隣接している２つの凸条部４９の間にある基準面に対して、同様の傾斜角θを有している（傾斜側面）。各傾斜端面４９ａおよび各傾斜側面の傾斜角θは、２０°以上が好ましく、４０°以上がより好ましい。
【０１５５】
このような角度で各凸条部４９の傾斜端面４９ａを傾斜させることにより、脱水時に洗濯物が遠心力で周壁４１に押し付けられても、通水路を確保することが可能になる。また、接触角を大きくすることで洗濯物をよく絞ることができるので、概ホールレスタイプのドラムであっても、優れた脱水効果が得られる。
【０１５６】
（リフター４５）
周壁４１の内面には、複数のリフター４５が、軸方向に延びるようにして等間隔で取り付けられている。
【０１５７】
図１２Ａ、図１２Ｂに、リフター４５を示す。リフター４５は、プラスチックの射出成形品からなり、下面が開口した中空の筒状に形成されている。具体的には、リフター４５は、横断面が逆Ｕ形状をした細長いボディ部４５ａと、ボディ部４５ａの下縁から外方に張り出したフランジ部４５ｂとを有している。
【０１５８】
ボディ部４５ａは、その中間部分がくびれた形状をしており、その側面は、緩やかな曲面で形成されている。フランジ部４５ｂは、略矩形の枠状に形成されている。フランジ部４５ｂは、周壁４１の内面（基準面）から所定の高さにボディ部４５ａを位置させる厚みを有している。
【０１５９】
図１３に示すように、フランジ部４５ｂの一対の側縁は、一方の端部から他方の端部に向かって次第に間隔が拡がるように、リフター４５の中心線Ｃに対して傾斜している。図１３では、前側が後側よりも間隔が拡がっている。
【０１６０】
フランジ部４５ｂの各側縁には、リフター４５を周壁４１に取り付けたときに、周壁４１の内面に対して略垂直になる端面（水案内面４５ｃ）が形成されている。これら水案内面４５ｃの複数箇所には、リフター４５の内側と外側とを連通させる貫通孔（通水孔４５ｄ）が形成されている。
【０１６１】
フランジ部４５ｂの下面には、複数の取付フック４５ｅが、左右対称状に設けられている。すなわち、各取付フック４５ｅは略Ｌ形状をしており、フランジ部４５ｂの下面から下方に延びる基部４５１と、基部４５１の突端から横方に延びる掛止部４５２とを有している。一対の取付フック４５ｅ，４５ｅが、互いの掛止部４５２を向かい合わせた状態で、フランジ部４５ｂの各側縁の下面に対向配置されている。
【０１６２】
図１４に示すように、周壁４１の各リフター設置部４１ｃには、取付フック４５ｅに対応した配置で複数の取付穴４１ｄが形成されている。各取付穴４１ｄは、基部４５１および掛止部４５２が挿入可能な大きさの挿入部４１１と、基部４５１のみが挿入可能な大きさの嵌合部４１２とを有している。嵌合部４１２は挿入部４１１の軸方向に連なるように形成されている。
【０１６３】
各リフター４５は、次に示す手順で各リフター設置部４１ｃに取り付けられている。
【０１６４】
各取付フック４５ｅを、各挿入部４１１に挿入する。そうすることにより、各掛止部４５２が周壁４１の外側に突出し、フランジ部４５ｂの下面が周壁４１の内面に接する。そうして、リフター４５を軸方向にスライドし、各基部４５１を嵌合部４１２に嵌め入れる。それにより、リフター４５は、周壁４１の内面の所定位置に位置決めされた状態で取り付けられる。
【０１６５】
図１３に示すように、リフター４５が周壁４１に取り付けられることにより、リフター４５における周方向の両側には、隣接する一群の凸条部４９との間に、軸方向に延びる通水路（主通水路７２）が形成される。これら主通水路７２に面するフランジ部４５ｂの水案内面４５ｃは、軸方向に対して傾斜しており、ドラム４Ｂが回転することによって、後部貫通孔４７および後部貫通孔４８のいずれか一方に水を誘導する。
【０１６６】
リフター４５を周壁４１に取り付けた状態では、各挿入部４１１は開口しており、リフター４５の内部は、各挿入部４１１を介してドラム４Ｂの外に連通した状態となっている。また、リフター４５の内部は、水案内面４５ｃに形成された通水孔４５ｄを介してドラム４Ｂの内部とも連通している。
【０１６７】
（補強凸部４５ｆ）
周壁４１における、リフター４５の前端部と後部貫通孔４７との間の部位、およびリフター４５の後端部と後部貫通孔４８との間の部位の各々には、補強凸部４５ｆを形成するのが好ましい（本実施形態は形成例を示している）。各補強凸部４５ｆは、周壁４１の内面から内方に突出する細長い突起からなり、周方向に延びている。各補強凸部４５ｆは、リフター４５の幅と略同じ長さに形成されており、リフター４５の端部と対向している。
【０１６８】
周壁４１には多数の凸条部４９が形成されているが、リフター設置部４１ｃとその前後には、凸条部４９は無い。そのため、周壁４１の周方向に強度差が生じる。それにより、曲げ加工の際に、変形が生じ易く、真円度を得辛いといった問題や、使用時に応力集中が生じてドラム４Ｂが変形し易いといった問題がある。
【０１６９】
それに対し、このような補強凸部４５ｆを設けることで、周壁４１の周方向の強度差が低減できるので、このような不具合を解消することができる。
【０１７０】
（脱水工程での排水）
脱水工程では、ドラム４Ｂは、次第に加速して所定の高速回転に達すると、所定時間、その回転数で回転駆動される。洗濯物Ｃは、遠心力でドラム４Ｂの周壁４１の内面に張り付いた状態になる。周壁４１の内面には凸条部４９が形成されていて、周壁４１の剛性が強化されているので、高速回転を安定して保持できる。凸条部４９の突端によって洗濯物が受け止められるので、軸方向に隣接する凸条部４９の間には、環状の水路（環状水路７３）が存在する。
【０１７１】
これら環状水路７３により、遠心力で外方に押し出される水は、図１３に矢印Ｙ１で示すように、周壁４１の内面に沿って周方向へ自由に流動することができる。
【０１７２】
また、軸方向には、ドラム４Ｂの前端部から後端部にわたって複数の連絡水路７１が形成されている。従って、洗濯物が周壁４１に張り付いた状態でも、これら連絡水路７１を通じて、図１３に矢印Ｙ２で示すように、軸方向にも周壁４１の内面に沿って水は自由に流動することができる。
【０１７３】
更に、リフター４５の両側には、軸方向に延びる主通水路７２が形成されている。洗濯物は、リフター４５の突端に受け止められるので、洗濯物が周壁４１に張り付いた状態でも、主通水路７２の上方には比較的大きなスペースが形成される。従って、主通水路７２は、軸方向に円滑に大量の水を流動させることができる。
【０１７４】
主通水路７２には、水案内面４５ｃが面しているため、図１３に矢印Ｙ３で示すように、軸方向を所定の方向（本実施形態では後側）に、水を案内することができる。従って、通水用の貫通孔がドラム４Ｂの前後にしか形成されていなくても、脱水工程で良好な排水が行える。
【０１７５】
なお、水案内面４５ｃによって誘導する方向は、各リフター４５で異なるようにしてもよい。例えば、一部のリフター４５では、傾斜を逆にして、前側に水を案内させる。そうすれば、排水を分散させることができるので、少量の孔であっても、効率よく排水できる。
【０１７６】
更に、この洗濯機１Ｂでは、水案内面４５ｃに、通水孔４５ｄが形成されていて、リフター４５の内部に水が導入されるようになっている。リフター４５の内部には、リフター４５の取付に用いる複数の取付穴４１ｄが存在している。これら取付穴４１ｄのうち、挿入部４１１は、リフター４５の取り付け時にのみ用いられるため、リフター４５を取り付けた後は、ドラム４Ｂの外に連通する開口となっている。
【０１７７】
それにより、この洗濯機１Ｂでは、通水孔４５ｄおよび挿入部４１１を通じても排水できるように構成されている。脱水性能の向上が、よりいっそう向上している。なお、各通水孔４５ｄは、両側で配置をずらすのが好ましい。そうすれば、通水孔４５ｄを通じてリフター４５の内部に導入した水を、リフター４５の内部に貯め易くできる。
【０１７８】
このように、開示する技術を適用した洗濯機１Ｂによれば、節水や省エネだけでなく、脱水性能も良好なものとなり、環境に優しい、高性能な洗濯機を実現できる。
【０１７９】
＜応用例＞
開示する技術は、乾燥機能を備えた洗濯機にも好適である。そのような洗濯乾燥機１００への適用例を例示する。
【０１８０】
本応用例の洗濯乾燥機１００は、ドラム４の内部に温風を循環させる乾燥装置１０１を備える点を除けば、上述した洗濯機１Ａや洗濯機１Ｂと、構成は同じである。すなわち、図４に仮想線で示すように、この洗濯乾燥機１００では、上述した洗濯機１Ａや洗濯機１Ｂに、コントローラ６の制御に基づいて駆動する乾燥装置１０１が増設されている。なお、乾燥装置１０１の構成は公知であるため、その具体的な説明は省略する。
【０１８１】
ドラム４は、良好な乾燥が行えるように、工夫されている。図１５Ａに、洗濯乾燥機１００のドラム４の底壁４２を示す。
【０１８２】
洗濯乾燥機１００のドラム４（好ましくはドラム４Ｂ）では、外周縁部および支持フレームが取り付けられている部分を除いた部分に、複数の貫通孔（通風孔１０２）が形成されている。これら通風孔１０２の総開口面積は大きく、後部貫通孔４７および後部貫通孔４８の総開口面積よりも十分に大きく設定されている。ドラム４の内部に水はほとんど溜まらないので、洗い工程やすすぎ工程で、通風孔１０２から多量の水が流出するおそれはない。
【０１８３】
乾燥工程では、ドラム４を低速で回転しながら、図１５Ｂに矢印Ｙ４で示すように、開口部４４からドラム４の内部に温風が導入される。ドラム４の前端部には、少数の後部貫通孔４７しかないので、ドラム４の内部に導入された温風は、後部貫通孔４８および通風孔１０２が開口しているドラム４の底方、特にその隅部に向かって流れる。
【０１８４】
洗濯物Ｃは、ドラム４の底方に集まった状態で、リフター４５によって昇降するので、温風を効率良く洗濯物Ｃに当てることができる。従って、効率よく洗濯物Ｃを乾燥できるので、乾燥時間が短縮され、電力消費量も削減できる。よりいっそう省エネが実現できる。
【０１８５】
なお、開示する技術にかかるドラム式洗濯機は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【０１８６】
例えば、上述した各実施形態では、ドラム４が筐体２の内部で傾斜しているドラム式洗濯機を例示したが、ドラム４が筐体２の内部に略水平に配置されているドラム式洗濯機であってもよい。排水ポンプは、排水弁であってもよい。仕様に応じて、第１実施形態のドラム式洗濯機に、第２実施形態の構成を組み合わせてもよい。第２実施形態のドラム式洗濯機に、第１実施形態の構成を組み合わせてもよい。
【０１８７】
上述した第２実施形態のドラム式洗濯機では、各凸条部４９を周方向の同じ位置で分断することによって直線状の通水路を形成したが、それに限るものでない。直線状の通水路を軸方向に対して斜めに延びるように形成してもよい。各凸条部４９を周方向の異なる位置で分断することによって梯子状ないし格子状の通水路を形成してもよい。
【０１８８】
要するに、後部貫通孔４７と後部貫通孔４８とが、通水路を介して連通していればよい。通水路の本数や配置も仕様に応じて設定できる。凸条部４９の断面形状や高さ、通水路の幅も仕様に応じて設定できる。
【０１８９】
前側凹部４１ａや後側凹部４１ｂは必須でない。すなわち、後部貫通孔４７や後部貫通孔４８は、周壁４１の基準面に形成してあってもよい。
【０１９０】
リフター４５の内部に臨むリフター設置部４１ｃに、ドラム４Ｂの貯水性に影響しない範囲で通水用の孔を形成してもよい。
【０１９１】
上述した第２実施形態のドラム式洗濯機ではまた、リフター４５のフランジ部４５ｂの一対の側縁を、前に行くほど間隔が拡がるように傾斜させたが、逆であってもよい。具体的には、図１６の（ａ）に示すように、リフター４５のフランジ部４５ｂの一対の側縁を、後に行くほど間隔が拡がるように傾斜させてもよい。
【０１９２】
また、これら各側縁に通水孔４５ｄを形成する場合には、図１６の（ｂ）に示すように、リフター４５のフランジ部４５ｂの一対の側縁を傾斜させずに略平行にしてもよい。
【０１９３】
更に、図１６の（ｃ）に示すように、リフター４５のフランジ部４５ｂの一対の側縁の長手方向の中間部分に水を受け入れ易くする窪みを形成し、その窪みの底方に通水孔４５ｄを形成してもよい。そうすれば、通水孔４５ｄを積極的に活用できる。
【符号の説明】
【０１９４】
１Ａ，１Ｂ  洗濯機
２  筐体
２ａ  投入口
３  タブ
４  ドラム
５  駆動装置
６  コントローラ（制御装置）
７  操作部
８  給水装置
１１  水位センサ
１２  水温センサ
１３  モータセンサ
３０  貯水部
３１  ヒータ
３２  庇部
３３  通水口
３４  通水管
４１  周壁
４１ａ  前側凹部
４１ｂ  後側凹部
４１ｃ  リフター設置部
４１ｄ  取付穴
４１１  挿入部
４１２  嵌合部
４２  底壁
４３  フランジ壁
４４  開口部
４５  リフター
４５ａ  ボディ部
４５ｂ  フランジ部
４５ｃ  端面（水案内面）
４５ｄ  通水孔
４５ｅ  取付フック
４５１  基部
４５２  掛止部
４５ｆ  補強凸部
４６  凸部
４６ａ  リブ凸部  （突起部４９）
４７  前部貫通孔
４８  後部貫通孔
４９  凸条部
４９ａ  傾斜端面
５１  モータ
６１  洗濯処理部
６２  布量計測部
６３  情報記憶部
７１  連絡水路（通水路）
７１ａ  端面
７１ｂ  底面
７２  主通水路（通水路）
７３  環状水路
９０  水処理ユニット（散水装置）
９１  循環ポンプ
９２  排水ポンプ
９４  送水配管
９５  排水配管
９６  散水器
９６ａ  散水口
Ｊ  横軸
Ｃ  洗濯物
【図１】
2020175168.tif 000003
【図２】
2020175168.tif 000004
【図３】
2020175168.tif 000005
【図４】
2020175168.tif 000006
【図５Ａ】
2020175168.tif 000007
【図５Ｂ】
2020175168.tif 000008
【図６】
2020175168.tif 000009
【図７】
2020175168.tif 000010
【図８Ａ】
2020175168.tif 000011
【図８Ｂ】
2020175168.tif 000012
【図８Ｃ】
2020175168.tif 000013
【図９】
2020175168.tif 000014
【図１０】
2020175168.tif 000015
【図１１Ａ】
2020175168.tif 000016
【図１１Ｂ】
2020175168.tif 000017
【図１２Ａ】
2020175168.tif 000018
【図１２Ｂ】
2020175168.tif 000019
【図１３】
2020175168.tif 000020
【図１４】
2020175168.tif 000021
【図１５Ａ】
2020175168.tif 000022
【図１５Ｂ】
2020175168.tif 000023
【図１６】
2020175168.tif 000024