(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機外の給水設備に連結される給水取り入れ口と、この給水取り入れ口に連通し洗濯槽に向かって開口する給水口と、を有する洗濯機において、
筒状のケースと、このケースの内側に配置された有底筒状のフィルター保持筒と、このフィルター保持筒の内側に配置されたフィルターと、前記ケースと前記フィルター保持筒の間に装着された弾性体とからなる不純物除去装置を備え、
前記ケースは
一端の第１開口部が前記給水取り入れ口に連通する流入口として形成され、
他端の第２開口部が蓋で着脱自在に開成され、
周面から突出した形状で前記給水口に連通する流出口を有する
構造であり、
前記フィルター保持筒は
一端に前記流入口に連通する第３開口部と前記ケースに軸支される第１の支軸が形成され、
他端は密閉されるとともに前記蓋に軸支される第２の支軸が形成され、
周面は前記流出口に連通する開口が形成されており、
前記フィルターは
前記流入口から取り入れられた水を濾過することにより水中の不純物を除去し、
前記弾性体は
前記フィルター保持筒の他端と前記蓋の間に装着されており、
前記フィルターの目詰まりが進行していない状態では、前記フィルター保持筒の一端は前記ケースの内面と圧接し、
前記フィルターの目詰まりが進行すると、前記フィルター保持筒の一端と前記ケースの内面との圧接状態が解かれる
ことを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記フィルターが、不織布，濾過膜，活性炭のうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記不純物除去装置の流入口側には、表示リングを設けていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記ケースの流入口側にバイパス路が設けられ、該バイパス入口内に圧力弁とバネを有することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記給水口とは別に、前記バイパス路と連通する給水口を設けたことを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記バイパス路が前記フィルターの上流と下流との間に設けられており、前記不純物除去装置の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の洗濯機。
【請求項７】
前記不純物除去装置の内部を視覚確認可能にする視覚確認手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の洗濯機。
【請求項８】
前記表示リングの外周部分には磁石が固定され、前記表示リングに対向するケース部分の外面には磁気検知器が設置されていることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関するものであり、更に詳しくは、給水部分に水質改善機能を備えた洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水道水に鉄成分等の金属類を多く含んだ水質の良くない地域では、水道水をそのまま用いて洗濯を行うと、衣類が鉄成分で茶色く変色することが従来より知られている。そのため金属類を多く含んだ水質の地域では、洗濯機に給水する水道の蛇口にカートリッジ式の浄水器を接続し、そこから給水ホースで洗濯機の給水弁に接続する方法が採られることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、市販の浄水器の多くは主として脱塩素を目的としたものであるため、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯機の給水に使用されると、浄水器のカートリッジに目詰まりが生じやすい。高層住宅の上層階のように供給される水圧が低い場所では、カートリッジの目詰まりが給水に及ぼす影響は大きく、カートリッジの目詰まりがひどくなると、洗濯機への給水を所定の時間で完了できなくなる。その結果、洗濯時に給水エラー等が生じてしまうため、使い勝手が悪いという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯する際に使い勝手の良い洗濯機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の洗濯機は、機外の給水設備に連結される給水取り入れ口と、この給水取り入れ口に連通し洗濯槽に向かって開口する給水口と、を有する洗濯機において、筒状のケースと、このケースの内側に配置された有底筒状のフィルター保持筒と、このフィルター保持筒の内側に配置されたフィルターと、前記ケースと前記フィルター保持筒の間に装着された弾性体とからなる不純物除去装置を備え、前記ケースは一端の第１開口部が前記給水取り入れ口に連通する流入口として形成され、他端の第２開口部が蓋で着脱自在に開成され、周面から突出した形状で前記給水口に連通する流出口を有する構造であり、前記フィルター保持筒は一端に前記流入口に連通する第３開口部と前記ケースに軸支される第１の支軸が形成され、他端は密閉されるとともに前記蓋に軸支される第２の支軸が形成され、周面は前記流出口に連通する開口が形成されており、前記フィルターは前記流入口から取り入れられた水を濾過することにより水中の不純物を除去し、前記弾性体は前記フィルター保持筒の他端と前記蓋の間に装着されており、前記フィルターの目詰まりが進行していない状態では、前記フィルター保持筒の一端は前記ケースの内面と圧接し、前記フィルターの目詰まりが進行すると、前記フィルター保持筒の一端と前記ケースの内面との圧接状態が解かれることを特徴とする。
【０００６】
また、前記フィルターが、不織布，濾過膜，活性炭のうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする。
【０００７】
また、前記不純物除去装置の流入口側には、表示リングを設けていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ケースの流入口側にバイパス路が設けられ、該バイパス入口内に圧力弁とバネを有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記給水口とは別に、前記バイパス路と連通する給水口を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記バイパス路が前記フィルターの上流と下流との間に設けられており、前記不純物除去装置の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記不純物除去装置の内部を視覚確認可能にする視覚確認手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
前記表示リングの外周部分には磁石が固定され、前記表示リングに対向するケース部分の外面には磁気検知器が設置されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した洗濯機を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００１４】
《第１の実施の形態(図１〜図３)》
図１は本発明の第１の実施の形態を示す洗濯機１の外観斜視図であり、図２は後パネル２内部の給水部分を示す部品配置図である。また、図３は不純物除去装置４の内部構造を示す断面図であり、(Ａ)，(Ｂ)は後述する減圧前後の状態をそれぞれ示している。図１〜図３において、１は洗濯機、２は後パネル、３は給水弁、３ａは給水取り入れ口、４は不純物除去装置、５は給水口、５ａは連結管、６は洗濯槽、７はパネルフタ、３１は流入口、３２は表示リング、３２ａは翼、３３はフィルター保持筒、３３ａと３３ｂは支軸、３３ｃは開口部、３３ｄは隙間、３３ｈは開口、３４はフィルター、３６はケース、３７は流出口、３８はパッキン、３９は蓋、４０は弾性体である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、洗濯機１の後パネル２には給水弁３が設けられている。給水弁３は機外の給水設備に連結される給水取り入れ口３ａ(図２)を有しており、その給水取り入れ口３ａは例えば水道からの給水ホースが接続可能な構造になっている。また、開閉可能なパネルフタ７(図１)で覆われた後パネル２内部では、水中の不純物を除去する不純物除去装置４が給水弁３と接続されており、その不純物除去装置４を介して給水取り入れ口３ａに連通する給水口５が洗濯槽６に向かって開口している。給水取り入れ口３ａから取り入れられた水は、図２に示すように矢印方向へ流れ、不純物除去装置４と連結管５ａを通過し、給水口５から流出して洗濯槽６に給水される。
【００１６】
上記のように給水取り入れ口３ａと給水口５との間に配置されている不純物除去装置４は、図３に示すように、ケース３６，フィルター保持筒３３，フィルター３４等で構成されている。ケース３６は、不純物除去装置４の外殻を構成する部分であり略円筒状を成している。その形状はフィルター３４等の形状に適したものであればよく、円筒状又は略円筒状に限らない。例えば、断面が楕円形，多角形等の筒状又は略筒状のものでもよい。またケース３６には、給水取り入れ口３ａに連通する流入口３１と、連結管５ａ(図２)を介して給水口５に連通する流出口３７と、が形成されている。略円筒状の一端の開口部が流入口３１として形成されているのに対し、他端の開口部はパッキン３８を介して蓋３９で着脱自在に開成される構造になっている。また流出口３７は、略円筒状の円周面から突出した形状で連結管５ａ(図２)との接続が可能な構造になっている。
【００１７】
ケース３６の内側には、有底円筒状のフィルター保持筒３３が配置されている。フィルター保持筒３３の形状もフィルター３４等の形状に適したものであればよく、円筒状又は略円筒状に限らない。例えば、断面が楕円形，多角形等の筒状又は略筒状のものでもよい。このフィルター保持筒３３は、一端が開口部３３ｃで流入口３１に連通しており、他端が流入口３１からの水路に対して密閉されている。そしてフィルター保持筒３３の円周面には、流出口３７に連通する複数の開口３３ｈが形成されている。
【００１８】
フィルター保持筒３３の内側には、ポリエステル製の不織布から成る円筒状のフィルター３４が配置されている。フィルター３４は、流入口３１から取り入れられた水を濾過することにより、水中の不純物(例えば鉄成分等の金属類)を除去する除塵手段である。フィルター３４の材料としては、不織布の他に濾過膜(中空糸膜，平膜等)，活性炭等が挙げられる。つまりフィルター３４としては、不織布，濾過膜(中空糸膜，平膜等)，活性炭のうちの少なくとも１つから成るものを用いればよい。このようなフィルター３４を水中の不純物の除去に用いることにより、不純物除去装置４において不純物を除去する面積を大きくとって水の抵抗を少なくすることができる。
【００１９】
フィルター保持筒３３には、その一端にケース３６で軸支された支軸３３ａが形成されており、他端に蓋３９で軸支された支軸３３ｂが形成されている。支軸３３ｂ側にはフィルター保持筒３３と蓋３９との間に、バネ，ゴム等の弾性体４０が装着されている。図３(Ａ)に示すように、フィルター保持筒３３は弾性体４０で付勢されることにより支軸３３ａ側でケース３６内面に圧接するため、流入口３１から取り入れられた水は全て開口部３３ｃからフィルター保持筒３３内に流入することになる。なお、所定の力でフィルター保持筒３３を付勢する構成であれば、弾性体４０の代わりに用いることは可能であり、例えば、蓋３９の外部又はケース３６の外部からフィルター保持筒３３を押圧するようにしても構わない。
【００２０】
また、不純物除去装置４の流入口３１側には、流入する水の量を検出する流量検出手段として、表示リング３２が配置されている。表示リング３２の内側には翼３２ａが形成されており、翼３２ａは支軸３３ａに対して回転自在に取り付けられている。したがって、表示リング３２は翼３２ａで水流を受けると、支軸３３ａを中心に回転することになる。
【００２１】
フィルター３４が適正な濾過機能を保持している場合には、図３(Ａ)に示すように、流入口３１から取り入れられた水は、翼３２ａを押して表示リング３２を回転させ、開口部３３ｃを通ってフィルター保持筒３３内に入り、その開口３３ｈの部分からフィルター３４を透過する。その際、水は濾過されることにより水中の不純物が除去される。フィルター３４を透過した水は、フィルター保持筒３３とケース３６との隙間を経由して流出口３７を通って給水口５から流れ出る。
【００２２】
例えば、鉄成分を多く含んだ水質の良くない地域で洗濯機１に給水する場合、水に含まれた鉄コロイドは、所定のメッシュの大きさで構成された不織布を通過することができず、フィルター３４でブロックされる。鉄成分を多く含んだ水が長期間にわたって給水されるとフィルター３４の内壁に不純物が堆積するため、フィルター３４の洗浄又は交換を適宜行う必要がある。この不純物除去装置４は、図１に示すように後パネル２内に収納されており、開閉可能に配置されたパネルフタ７で覆われている。また図３に示すように、ケース３６と蓋３９とは着脱可能になっている。したがって、パネルフタ７を後パネル２から取り外した状態で蓋３９をケース３６から取り外せば、フィルター保持筒３３の内側に装着されているフィルター３４を取り出して洗浄又は交換を行うことができる。
【００２３】
上記不純物の堆積によりフィルター３４の目詰まりが進行すると、フィルター保持筒３３の内圧が高くなり、給水取り入れ口３ａからの給水量が低下する。そして、給水量が低下すると表示リング３２の回転速度も低下する。つまり、表示リング３２は、不純物除去装置４の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段として作用することになる。したがって、回転リング３２の回転速度を監視することにより、フィルター３４の目詰まり状態を確認することができる。そして、表示リング３２の外観に縞模様等の表示を設けておけば、その確認を容易に行うことが可能である。
【００２４】
また、フィルター３４の目詰まりが進行したままその使用を続けると、水の流れが極端に悪化した際に蓋３９部分に大きな水圧がかかってしまう。フィルター保持筒３３と蓋３９との間に設けられている弾性体４０(バネ，ゴム等)は、これを保護するためのものであり、フィルター３４の目詰まりにより不純物除去装置４の内部に所定以上の水圧が生じた場合に、その水圧を逃がす減圧手段として作用する。つまり、所定以上の水圧がフィルター保持筒３３にかかると、弾性体４０が圧縮されてフィルター保持筒３３が図３(Ａ)の右方向へ移動し、その結果、図３(Ｂ)に示すようにフィルター保持筒３３の左端部でのケース３６内面との圧接状態が解かれて隙間３３ｄが開く。隙間３３ｄが開くことで流出口３７への水路が開き、隙間３３ｄから流出口３７へと水が流れて蓋３９部分にかかる水圧が逃げることになる。このようにして不純物除去装置４内の過大な水圧の発生を防ぎ、不純物除去装置４の破壊を未然に防止することができる。
【００２５】
《第２，第３の実施の形態(図４，図５)》
図４，図５は、第２，第３の実施の形態を構成している不純物除去装置５０，５１の内部構造等をそれぞれ示す断面図である。図４，図５において、４４はバイパス入口、４５は圧力弁、４６はバネ、４７はバイパス路、４９と４９ａは給水口、１０１ａと１０１ｂは検知子、１０１ｃはサーミスターである。第２，第３の実施の形態の大きな特徴は、圧力弁４５，バネ４６，バイパス路４７等から成る減圧手段が設けられている点にある。それは弾性体４０と同様、フィルター３４の目詰まりにより不純物除去装置５０，５１の内部に所定以上の水圧が生じた場合に、その水圧を逃がすように作用する。なお、第２，第３の実施の形態には弾性体４０から成る減圧手段も設けられているため、不純物除去装置５０，５１の安全性は二重に確保される。
【００２６】
第２，第３の実施の形態において、ケース３６の流入口３１側にはバイパス路４７が設けられており、そのバイパス入口４４内に圧力弁４５とバネ４６が設けられている。バイパス入口４４は、通常、バネ４６の付勢力により圧力弁４５で閉じられているが、フィルター３４の目詰まり等により所定以上の水圧がフィルター保持筒３３にかかると、バネ４６の付勢力に抗して圧力弁４５が水圧で押し下げられる。その結果、水はバイパス入口４４からバイパス路４７へと流れる。この減圧手段が作動する際の水圧は、使用するバネ４６の付勢力等を調整することにより設定可能である。なお、バネ４６の代わりにゴム等の他の弾性体を用いても同様の機能を達成することは可能である。
【００２７】
第２の実施の形態(図４)の場合、バイパス路４７に流れ込んだ水は給水口４９ａから流れ出るため、過大な水圧が不純物除去装置５０内に生じることはない。バイパス路４７からの流出水流が、通常の給水口４９とは異なる給水口４９ａから洗濯槽６に流れ出るため、所定以上の水圧の発生を容易に目視確認することができる。これにより不純物除去装置５０の安全を保つとともに、別の給水口４９ａから水が流れ出ることから、フィルター３４の交換時期を知らせることが可能となる。なお、第２の実施の形態(図４)では、表示リング３２に一体化された支軸３３ａをフィルター保持筒３３で軸支する構成になっているが、その機能は他の実施の形態と同様である。
【００２８】
第３の実施の形態(図５)の場合、バイパス路４７がフィルター３４の上流と下流と間に設けられているため、バイパス路４７に流れ込んだ水はフィルター３４を通過することなく流出口３７から流れ出る。したがって、過大な水圧が不純物除去装置５１内に生じることはない。またバイパス路４７内には、不純物除去装置５１の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段として、検知子１０１ａ，１０１ｂが設けられている。バイパス路４７に水が流れると検知子１０１ａ，１０１ｂが導通するため、フィルター３４の目詰り等に起因する所定以上の水圧の発生を検知することができる。不純物除去装置５１の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段として、サーミスター１０１ｃをバイパス路４７内に設けてもよい。バイパス路４７に水が流れると温度低下が生じるため、それに反応するサーミスター１０１ｃを用いれば、フィルター３４の目詰り等に起因する所定以上の水圧の発生を検知することができる。
【００２９】
《第４の実施の形態(図６)》
図６は、第４の実施の形態を構成している不純物除去装置６０の内部構造を示す断面図である。第４の実施の形態の大きな特徴は、不純物除去装置６０の内部を視覚確認可能にする視覚確認手段として、レンズ５４が設けられている点にある。透明な材料から成るレンズ５４は、表示リング３２に対向するケース３６部分の外面、つまり水流によって回転する表示リング３２の回転具合が見える位置に配置されている。また、パネルフタ７には開口部７ａが設けられており、その開口部７ａからパネルフタ７の外側にまでレンズ５４が突出した構成になっている。したがって、洗濯機１(図１)の外からレンズ５４を通して、表示リング３２の回転している様子を容易に識別・確認することができる。
【００３０】
《第５の実施の形態(図７)》
図７は、第５の実施の形態を構成している不純物除去装置７０の内部構造を示す断面図である。第５の実施の形態の大きな特徴は、不純物除去装置７０の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段として、磁石６１及び磁気検知器６２が設けられている点にある。水流によって回転する表示リング３２の外周部には磁石６１が固定されており、表示リング３２に対向するケース３６部分の外面には磁気検知器６２が設置されている。この磁気検知器６２は表示リング３２が回転して磁石６１が所定距離内に接近したときに、それを検出してオン信号を出力する。このオン信号は洗濯機１の制御装置(図示せず)に与えられる。表示リング３２，磁石６１及び磁気検知器６２により、不純物除去装置７０内の水の流動による表示リング３２の回転数の違いを検出するスイッチが構成され、それが水圧変化の発生(例えば所定以上の水圧の発生)を検知する検知手段として作用する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、不純物除去装置が水中の不純物を除去するため、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯する際に使い勝手の良い洗濯機を実現することができる。また、不純物除去装置の内部に設けられている除塵手段が水を濾過することにより不純物を除去する構成になっているため、不純物除去装置において不純物を除去する面積を大きくとって水の抵抗を少なくすることができる。また、例えばフィルターの交換時期を知ることができ、それを洗濯機の外から確認することもできる。また、不純物除去装置内部に過大な水圧がかかるのを防いで不純物除去装置の破壊を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態の洗濯機を示す外観斜視図。
【図２】  第１の実施の形態を構成している後パネル内部の部品配置を示す断面図。
【図３】  第１の実施の形態を構成している不純物除去装置の内部構造を示す断面図。
【図４】  第２の実施の形態を構成している不純物除去装置の内部構造及び給水口部分を示す断面図。
【図５】  第３の実施の形態を構成している不純物除去装置の内部構造及び給水口部分を示す断面図。
【図６】  第４の実施の形態を構成している不純物除去装置の内部構造を示す断面図。
【図７】  第５の実施の形態を構成している不純物除去装置の内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１  洗濯機
３  給水弁
３ａ  給水取り入れ口
４，５０，５１，６０，７０  不純物除去装置
５，４９，４９ａ  給水口
６  洗濯槽
３１  流入口
３２  表示リング(流量検出手段，検知手段)
３２ａ  翼(流量検出手段，検知手段)
３３  フィルター保持筒
３４  フィルター(除塵手段)
３６  ケース
３７  流出口
４０  弾性体(減圧手段)
４５  圧力弁(減圧手段)
４６  バネ(減圧手段)
４７  バイパス路(減圧手段)
５４  レンズ(視覚確認手段)
６１  磁石(検知手段)
６２  磁気検知器(検知手段)
１０１ａ，１０１ｂ  検知子(検知手段)
１０１ｃ  サーミスター(検知手段)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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