JP2020080948A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】羽根車の取付け性を向上させ、羽根車を含む残留不釣合いを低減し、信頼性が高く、低騒音及び低振動の洗濯機を提供する。【解決手段】衣類を収容する回転槽と、回転槽を支持する筺体と、回転槽内に乾燥空気を送るために複数枚の羽根を有する羽根車と、羽根車を駆動するモータと、を有し、モータの回転軸は羽根車が設置される設置面を有し、設置面の表面積は、モータの回転軸の径の断面積よりも広い構成とする。【選択図】 図５

Description

本発明は、衣類等の洗濯を行う洗濯機に関する。

洗濯から乾燥まで連続して行える洗濯乾燥機による衣類の乾燥は、羽根車と熱源により高温、低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹き込んで衣類の温度を高くして衣類から水分を蒸発させ、蒸発した水分を機外へ排出することにより行っている。

そして、乾燥空気を循環するための送風ユニットが洗濯乾燥機の筐体に内蔵されている。送風ユニットは羽根車と、例えばＰＣＴサーミスタを使用した加熱手段を備えており、空気を効率良く加熱するために種々の技術的な提案がなされている。

例えば、洗濯から乾燥まで連続して行える洗濯乾燥機の送風ユニットとして、特許文献１に記載の送風ユニットがある。これによれば、中央防振ゴム及び外周防振ゴムを備えた送風ユニットとなっており、ファンケースの中央部位と駆動用モータの中央部位とがゴム硬度の高い中央防振ゴムで弾性的に接合されている。これにより、乾燥運転時の羽根車の強い吸引作用が回転軸の軸芯線方向に作用してもゴム強度の高い中央防振ゴムで弾性的に支持されているため、軸芯方向へ大きく動くことを防いでいる。また、駆動用モータは羽根車を含めた残留不釣合いの遠心力により加振されるが、外周側部位に配置した複数の外周防振ゴムでの径方向の動きは拘束されるため、残留不釣合いの遠心力による加振は中央防振ゴムを支点としたバタフライ振動に変わるため、外周側が大きな振幅となり、ゴム強度の低い外周防振ゴムで支えることで振動伝達を抑えている。羽根車を駆動するための駆動用モータの回転軸に取付けられた羽根車を含む残留不釣合いの遠心力による加振が原因である振動に対し、駆動用モータとファンケース間に防振ゴムを用いて送風ユニットへの振動伝達を抑制し、振動低減を図っている。

特開２０１２―７０９４６号公報

しかしながら、特許文献１の送風ユニットを備えた洗濯乾燥機にでは、羽根車を駆動するための駆動用モータの回転軸に取付けられた羽根車を含む残留不釣合いの遠心力による加振の送風ユニットへの伝達を抑制しているが、その羽根車を含む残留不釣合いを低減させることについて考慮さられていない。

本発明の目的は、羽根車の取付け性を向上させ、羽根車を含む残留不釣合いを低減し、信頼性が高く、低騒音及び低振動の洗濯機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の洗濯機は、衣類を収容する回転槽と、回転槽を支持する筺体と、回転槽内に乾燥空気を送るために複数枚の羽根を有する羽根車と、羽根車を駆動するモータと、を有し、モータの回転軸は羽根車が設置される設置面を有し、設置面の表面積は、モータの回転軸の径の断面積よりも広い構成とする。

また、衣類を収容する回転槽と、回転槽を支持する筺体と、回転槽内に乾燥空気を送るために複数枚の羽根を有する羽根車と、羽根車を駆動するモータと、を有し、モータの回転軸と羽根車の間に設けられた設置部材を有し、設置部材の表面積は、モータの回転軸の径の断面積よりも広い構成とする。

本発明によれば、羽根車の取付け性を向上させ、羽根車を含む残留不釣合いを低減し、信頼性が高く、低騒音及び低振動の洗濯機を提供できる。

本発明に係る縦型洗濯乾燥機の一断面を示す図である。 図１に示す送風ユニットの外観斜視図である。 図２に示す送風ユニット内部を示した斜視図である。 図２に示す送風ユニット内の羽根車の内部を示した斜視図である。 図２に示す送風ユニットのＡ−Ａ線断面図である。 図５に示す送風ユニットの一部詳細を示す図である。 図５の送風用モータの一外観を示す図である。 図５の送風用モータの他の外観を示す図である。 図７の送風用モータに冷却ファンを設けた場合の一外観を示す図である。 図９に示す送風用モータのＢ−Ｂ線断面図である。 図１０の冷却ファンの他の断面を示す図である。 図５に示す送風ユニットの他の断面を示す図である。 図１２に示す送風ユニットの一部詳細を示す図である。 図１２の送風用モータの一外観を示す図である。 図１２の送風用モータの他の外観を示す図である。 図１２の送風用モータの他の外観を示す図である。 図１４の送風用モータに冷却ファンを設けた場合の一外観を示す図である。 図１７の冷却ファンの一断面を示す図である。 図１８の冷却ファンの他の断面を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１から図１９を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

（第１実施形態）
まず、図１を引用して縦型洗濯乾燥機の構成について簡単に説明する。洗濯乾燥機の筐体である外枠１は、洗濯水を貯留する外槽２を内蔵しており、この外槽２は外枠１に防振支持されている。外槽２の内部には、洗浄したり、乾燥したりされる衣類などの洗濯物を収容する洗濯脱水槽である回転槽３が設けられており、この回転槽３は外槽２内に回転自在に支持される。

洗濯物を撹拌して洗う撹拌翼４は、回転槽３に回動自在に設けられており、洗濯運転時、及び乾燥運転時には、撹拌翼４は正転／逆転が繰り返される。また、脱水運転時には、撹拌翼４は回転槽３と一緒に高速回転し、回転槽３内の洗濯物に含まれる水分が脱水される。

駆動モータ１０は、撹拌翼４、及び回転槽３の回転駆動を行うもので、駆動モータ１０はＤＣブラシレスモータが使用され、このＤＣブラシレスモータはベクトル制御が行われる。

外蓋５は外枠１の上部に備わるトップカバー６に開閉自在に設けられ、外槽２の上部には、内蓋３４が開閉自在に設けられている。外蓋５、及び内蓋３４を開いて回転槽３内に洗濯物の出し入れを行うことができる。

給水ユニット７は、トップカバー６の背面側に設けられる。給水ユニット７は、内部に複数の水路を有する給水ボックス（図示せず）を有し、給水ホース接続口８からの水道水や風呂水を外槽２に供給する。また、洗剤、仕上剤の投入装置３５は、トップカバー６の前側に備えられ、仕上剤の投入は投入ホース３６により、外槽２と回転槽３の間に注がれる。

乾燥機構９は、回転槽３内の洗濯物を乾燥する乾燥用空気の循環送風や除湿を行うもので、この乾燥機構９は大部分が乾燥用空気循環路で占められる。乾燥用空気循環路は、外槽２の底部に連通するように接続される底部循環路２０、底部循環路２０から上る除湿用縦通路２１、除湿用縦通路２１の上側に連通するように接続される送風ユニット２２を有する。

送風ユニット２２は、詳しくは後述するが、羽根車５２、電気ヒータ２４を有する。送風ユニット２２の吸込側は、除湿用縦通路２１の上側に接続され、排出側は戻り接続循環路２５と連通するように接続されている。

接続循環路２５は上部蛇腹ホース２３を有し、この上部蛇腹ホース２３を介して外槽２の上部に連通するように接続される。底部循環路２０も下部蛇腹ホース２６を有し、この下部蛇腹ホース２６を介して外槽２の底部に連通するように接続される。

送風ユニット２２の羽根車５２により、乾燥用空気が回転槽３内を流通し、回転槽３内の洗濯物を乾燥させる。また、送風ユニット２２の電気ヒータ２４により、除湿領域で水分が凝縮された乾燥用空気は再加熱されて回転槽３を流れるので、洗濯物の水分をより蒸発させる。この水分除去が乾燥用空気の循環で繰り返されることにより、洗濯物は良く乾燥されるようになる。

下部蛇腹ホース２６が外槽２の底落込部３１に接続され、この底落込部３１は下部連通管４１を介して洗濯水排水路４２と洗濯水循環水路４３に連通する。洗濯水排水路４２には排水弁４４を介して下部連通管４１が連通し、洗濯水循環水路４３は異物除去トラップ３２を介して下部連通管４１と連通する。

洗濯運転時や乾燥運転時には排水弁４４は閉じられており、洗濯水を排水する排水時や乾燥運転時には、排水弁４４を開いて外槽２に溜まっていた洗濯水やすすぎ水を洗濯乾燥機の外部に排水する。

洗濯水循環水路４３の先方につながる洗濯水循環水縦水路４６は、外槽２の外側面に沿って上昇し、回転槽３の上側まで延び、回転槽３の上側に設けて洗濯糸屑除去装置に連通するように接続される。

外槽２に溜まる洗濯水やすすぎ水は、洗濯水循環水縦水路４６を流れて洗濯糸屑除去装置から回転槽３に散布するように注がれる。この散布注水が続くなかで洗濯やすすぎが行われるので、少ない水量で洗濯、すすぎが行われる。

水位センサ４７は、外槽２に溜まる洗濯水やすすぎ水の水位を検知する。外槽２に底部近傍にエアートラップを設け、このエアートラップに連通するように接続したエアーチューブ４９を設ける。このエアーチューブ４９の上端に水位センサ４７が連通するように接続される。外槽２内の水位変動を水位センサ４７が感知して水位検知が行われる。

次に送風ユニット２２について、図２、図３、図４、図５を引用して説明する。送風ユニット２２は、表側ユニットケース５０と、裏側ユニットケース５１と、羽根車５２、加熱用の電気ヒータ２４を有する。表側ユニットケース５０と裏側ユニットケース５１を合わせてユニットケースが形成される。このユニットケースの内部に羽根車５２、加熱用の電気ヒータ２４が配置される。この電気ヒータ２４はＰＴＣサーミスタが使用され、棒状に長いＰＴＣサーミスタのヒータは、全体に亘って均一に発熱し、多数のフィンに触れて流通する羽根車５２からの空気を加熱する。

表側ユニットケース５０と裏側ユニットケース５１は、羽根車５２を配置するケーシング部５４と、電気ヒータ２４を配置するヒータ室５５を有する。羽根車５２は遠心式ファンで高速回転されて空気を送り出すものである。羽根車５２の複数の羽根５６は、円弧形状を有し、１２枚の羽根５６は等ピッチに配置される。羽根車５２は、モータ、具体的には送風用モータ１００で駆動される。

表側ユニットケース５０は、吸込口５７と、排出口５８を有する。吸込口５７は、羽根車５２の吸込み側中央に対向するようにケーシング部５４の中央に位置する。排出口５８は、電気ヒータ２４の下流側になるヒータ室５５の位置に配置される。吸込口５７は、乾燥フィルタ（乾燥フィルタ装置）を介して除湿用縦通路２１に連通し、排出口５８は乾燥用空気循環路の接続循環路２５に連通される。

ケーシング部５４は吐出口５９を有しており、スクロール面６０が形成されている。スクロール面６０は羽根車５２の回転方向に対し、後端側になる最終端部６１と先端側の開始端部になる舌端部６２を有している。舌端部６２は羽根車５２の外周面に近接するように形成され、最終端部６１は羽根車５２の外周より離間するように形成されている。そして、羽根車５２の外周面と対向するスクロール面６０は、舌端部６２から最終端部６１に向かって徐々に拡大するインボリュート形状に形成されている。

図５は、本実施形態の送風ユニット２２のＡ−Ａ断面図であり、羽根車５２と送風用モータ１００とその回転軸１０１とを示しており、図６はその詳細図である。図７は送風用モータ１００の外観を示す。図５、図６、図７で示すように、送風用モータ１００は羽根車５２が設置される設置面１０２を設けている。なお、本実施例では回転軸１０１と設置面１０２は一体化されているが、分離されていても良い。送風用モータ１００の回転軸１０１の羽根車５２との設置面１０２を回転軸１０１の径より広くする、つまり、設置面１０２の表面積は、送風用モータ１００の回転軸１０１の径の断面積よりも広くすることにより、羽根車５２と回転軸１０１との接触面積が広がり、羽根車５２の傾きが低減し、羽根車５２の取付が安定する。よって、羽根車５２を含む回転部分の残留不釣合いを低減することにより、回転部分の残留不釣合いの遠心力による加振を低減し、騒音及び振動を低減することができる。

また、図７は、図５の送風用モータ１００を上下反対にした外観図である。図７では送風用モータ１００の回転軸１０１の設置面１０２の形状は円形であるが、図８で示す設置面１１２ように多角形でも良い。また、設置面１１２が、送風用モータ１１０の回転軸１１１の径よりも広がるならば、それ以外の形状でも良い。

次に、図９は送風用モータ１２０の回転軸１２１の設置面１２２の反対側（図９では下側）に冷却ファン１２３（ファン）、つまり設置面１２２と送風用モータ１００の間に、冷却ファン１２３を設けた外観図である。

送風用モータ１２０の回転軸１２１の設置面１２２の反対側（図９では下側）に冷却ファン１２３を設けることで、送風用モータ１２０の回転軸１２１が回転することにより、冷却ファン１２３も回転し、風が発生する。その発生した風を送風用モータ１２０に当てることにより、送風用モータ１２０の冷却を促すことができる。また、ベアリング１２５の隙間から送風用モータ１２０内部の空気を吸い出すことにより、送風用モータ１２０内部の湿気を排出し、内部部品の錆を抑制ができる。よって、送風用モータ１２０の温度上昇抑制及び、送風用モータ１２０内部の錆を抑制することができ、信頼性が高くなる。

また、図１０には図９のＢ−Ｂ断面図を示す。図１０に示すように設置面１２２の反対側に設ける冷却ファン１２３の羽根は真直ぐな形状（直線形状）である。次に図１１には、設置面１３２の反対側に設ける冷却ファン１３３の形状を示す。図１１に示すように、冷却ファン１３３の羽根の形状は円弧形状でも良く、同様の効果が得られればそれ以外の形状でも良い。

また、図１０及び図１１では回転軸１２１及び、回転軸１３１に設ける冷却ファン１２３及び冷却ファン１３３は等ピッチで計１２枚であるが、同様の効果が得られればそれ以外の枚数でも良く、不等ピッチに配置しても良い。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。尚、洗濯乾燥機の構成は第１実施形態と同様であるため、送風ファンユニット２０５について説明する。

図１２は、本実施形態の送風ユニット２０５の断面図であり、図１３はその詳細図である。図１４は送風用モータ２００の外観を示す。送風ユニット２０５は、表側ユニットケース２０６と裏側ユニットケース２０７を備える。

図１２、図１３、図１４で示すように、送風用モータ２００の回転軸２０１と羽根車２０８の間に設置部材２０３を設けている。具体的には、送風用モータ２００の回転軸２０１の設置面２０２と羽根車２０８との間に、円筒形状部２０４を有した設置部材２０３を配して、設置部材２０３の表面積を回転軸２０１の径より広くする、つまり、設置部材２０３の表面積は、送風用モータ２００の回転軸２０１の径の断面積よりも広くする。それにより羽根車２０８と回転軸２０１との接触面積広がる。そして設置部材２０３は回転軸２０１に接触して円筒形状部２０４が設置されることで、送風用モータ２００の回転軸２０１に設置部材２０３の円筒形状部２０４が接触し、羽根車２０８の傾きを低減し、羽根車２０８の取付けが安定する。よって、羽根車２０８を含む回転部分の残留不釣合いを低減し、回転部分の残留不釣合いの遠心力による加振を低減することで、騒音及び振動を低減することができる。

また、図１４は、図１２の送風用モータ２００を上下反対にした外観図である。図１４の円筒形状部２０４は、送風用モータ２００のベアリング２０９と隙間を有しているが、図１５に示すように送風用モータ２１０のベアリング２１５に接する円筒形状部２１４でも良い。つまり、円筒形状部２１４と、設置部材２０３と送風用モータ２００間に設けたベアリング２０９と、が図１４のように接触する、又は図１５のように非接触としても良い。

円筒形状部２１４が送風用モータ２１０のベアリング２１５に接することにより、羽根車２０８の傾きをより低減し、羽根車２０８の取付けが安定する。よって、羽根車２０８を含む回転部分の残留不釣合いを低減し、羽根車２０８を含む回転部分の残留不釣合いの遠心力の加振による振動を低減することで、騒音及び振動を低減することができる。また、設置部材２１３の円筒形状部２１４が送風用モータ２１０のベアリング２１５に接することにより、羽根車２０８の取付が安定するため、設置部材２１３は送風用モータ２１０の設置面２０２と隙間を有していても良い。尚、設置部材２０３の取付けについては、送風用モータ２００の回転軸２０１との隙間を有して勘合しても良く、圧入されていても良い。

また、設置部材２０３の形状は、送風用モータ２００の回転軸２０１の径よりを広くなれば、図１６で示す設置部材２２３ように多角形でも良い。そして、設置面２２３が、送風用モータ２２０の回転軸２２１の径よりも広くなれば、それ以外の形状でも良い。

次に、図１７は送風用モータ２３０の設置部材２３３のベアリング２３６側に、冷却ファン２３５を設けた外観図である。

設置部材２３３のベアリング２３６側にファン、具体的には冷却ファン２３５を設ける、つまり設置部材２３３と送風用モータ２００の間に冷却ファン２３５を設けることにより、送風用モータ２３１の回転軸２３１が回転することにより、冷却ファン２３５も回転し、風が発生する。その発生した風を送風用モータ２００に当てることにより、送風用モータ２００の冷却を促すことができる。また、ベアリング２３６の隙間から送風用モータ２００内部の空気を吸い出すことにより、湿気を抑制でき、内部部品の錆の抑制ができる。よって、送風用モータ２００の温度上昇抑制及び、送風用モータ２００内部の錆の抑制をすることでき、信頼性が高くなる。

次に、図１８は設置部材２３３に設けた冷却ファン２３５の形状を示す。図１８に示すように設置部材２３３に設けた冷却ファン２３５の羽根は真直ぐな形状（直線形状）である。

次に、図１９には、設置部材２４３に設けた冷却ファン２４５の形状を示す。図１９に示すように、設置部材２４３に設けた冷却ファン２４５の羽根は円弧形状でも良く、また、同様の効果が得られればそれ以外の形状でも良い。

また、図１８及び図１９では冷却ファン２３５及び、冷却ファン２４５は等ピッチで計１２枚であるが、同様の効果が得られればそれ以外の枚数でも良く、不等ピッチに配置されていても良い。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 外枠
２ 外槽
３ 回転槽
２２ 送風ユニット
５０ 表側ユニットケース
５１ 裏側ユニットケース
５２ 羽根車、
５４ ケーシング部
５５ ヒータ室
５６ 羽根
１００ 送風用モータ
１０１ 回転軸
１０２ 設置面
１２３ 冷却ファン
１２５ ベアリング
２１３ 設置部材
２１４ 円筒形状部

Claims (8)

1. 衣類を収容する回転槽と、
   前記回転槽を支持する筺体と、
   前記回転槽内に乾燥空気を送るために複数枚の羽根を有する羽根車と、
   前記羽根車を駆動するモータと、を有し、
   前記モータの回転軸は前記羽根車が設置される設置面を有し、
   前記設置面の表面積は、前記モータの回転軸の径の断面積よりも広いことを特徴とする洗濯機。
2. 衣類を収容する回転槽と、
   前記回転槽を支持する筺体と、
   前記回転槽内に乾燥空気を送るために複数枚の羽根を有する羽根車と、
   前記羽根車を駆動するモータと、を有し、
   前記モータの回転軸と前記羽根車の間に設けられた設置部材を有し、
   前記設置部材の表面積は、前記モータの回転軸の径の断面積よりも広いことを特徴とする洗濯機。
3. 請求項１又は請求項２記載の洗濯機であって、
   前記設置面又は前記設置部材は、円形、又は多角形である、洗濯機。
4. 請求項１記載の洗濯機であって、
   前記設置面と前記モータ間に、ファンを有する、洗濯機。
5. 請求項２記載の洗濯機であって、
   前記設置部材と前記モータ間に、ファンを有する、洗濯機。
6. 請求項４又は請求項５記載の洗濯機であって、
   前記ファンの羽根は、直線形状、又は円弧形状である、洗濯機。
7. 請求項２記載の洗濯機であって、
   前記設置部材は、前記回転軸に接触して設置された円筒形状部を有する、洗濯機。
8. 請求項７記載の洗濯機であって、
   前記設置部材と前記モータ間にベアリングを有し、
   前記円筒形状部と前記ベアリングが、接触、又は非接触で設置された、洗濯機。

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