JP5033089B2 - 洗濯乾燥機および乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、衣類などを乾燥する手段を備えた洗濯乾燥機および乾燥機に関する。

洗濯から乾燥までを連続して行える洗濯乾燥機は、例えば、送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気を作り、これを洗濯槽内に吹き込み、衣類の温度を高くし、衣類から水分を蒸発させることにより衣類を乾燥する。衣類から蒸発させた水分を含む空気は、除湿手段により除湿して機外に排出するとともに、再び送風ファンと熱源により高温・低湿度の空気とする。

ところで、洗濯乾燥機に求められる性能の一つとして、乾燥後の衣類のしわが少ないことが求められている。そこで、衣類のしわを少なくする手段として、洗濯槽内に高速の空気を送り込みながら乾燥を行う遠心式送風機を備えた洗濯乾燥機が提案されている。しかし、遠心式送風機の駆動モータを高速で回転させると、吸気口が負圧になるため、ファンの周囲から排出された空気がファンケースとファンとの間の隙間を通って再び吸気口に戻り、運転効率が損なわれるという課題が見出された。そこで、空気の逆流を防止する技術として、ファンケースにリブを設けて、空気の流れを抑制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−１０４４７７号公報（段落００３８、図７）

しかし、特許文献１に記載の送風機を備えた洗濯乾燥機では、リブ（邪魔板）を設けただけであるため、リブとファンとの隙間から空気が逆流して、ファンを効率よく運転することができず、電力が無駄に消費されるという問題があった。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、ファンの運転効率を向上させて、消費電力を抑えることができる洗濯乾燥機および乾燥機を提供することを目的とする。

本発明は、内部が洗濯室および乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記内槽に乾燥用の空気を送る送風手段と、を有する洗濯乾燥機において、前記送風手段は、ファン羽根車と、前記ファン羽根車の回転軸方向の一端側に吸気口が形成されるとともに、前記ファン羽根車の周囲に形成された通路を通って前記空気が排出されるファンケースと、前記ファン羽根車の回転軸方向の他端側に設けられ、前記ファン羽根車を回転駆動するモータと、前記モータを前記ファンケースに支持する弾性部材と、を有し、前記ファンケース内には、前記吸気口の周囲に、前記ファン羽根車と摺動して前記ファン羽根車の周囲から前記吸気口への前記空気の逆流を防止する環状のシール部材が設けられ、前記ファンケースからの空気の流出を防ぐように気密をする環状の防振ゴムで、前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合され、前記モータの駆動時に、前記吸気口に発生する負圧によって前記ファン羽根車を前記モータとともに前記吸気口側に吸引させることで、前記シール部材を前記ファンケースに押し当てた状態で前記ファン羽根車を前記シール部材に回転摺動させることを特徴とする。

本発明によれば、シール部材にファン羽根車が摺動した状態でシールできるように構成したので、空気の逆流を確実に防止することができ、ファンの運転効率をさらに向上でき、消費電力の削減が可能になる。

以下、本実施形態の洗濯乾燥機について、図１ないし図１５を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓは、ドラム式の洗濯乾燥機であり、外郭を構成する筐体１を有し、筐体１がベース１ｈの上に取り付けられて構成されている。筐体１は、左右の側板１ａ，１ｂ（１ｂは図２および図５参照）、前面カバー１ｃ、背面カバー１ｄ（図４および図５参照）、上面カバー１ｅ、下部前面カバー１ｆで構成されている。左右の側板１ａ，１ｂは、コの字型の上補強材（図示せず）、前補強材（図示せず），後補強材（図示せず）で結合されており、ベース１ｈを含めて箱状の筐体１を形成し、筐体として十分な強度を有している。

前面カバー１ｃの略中央には、衣類など（洗濯物）を出し入れするための投入口を塞ぐドア２が、前補強材に設けたヒンジで開閉可能に支持されて構成されている。ドア２の近傍の前面カバー１ｃには、ドア２のロック機構（図示せず）を解除するドア開放ボタン３が設けられている。ドア開放ボタン３を押すことで、ロック機構（図示せず）が外れてドア２が開き、ドア２を前面カバー１ｃに押し付けることでロックされて閉じるようになっている。図示しない前補強材は、後述する外槽２０の開口部と同心に、衣類を出し入れするための円形の開口部を有している。

筐体１の上部中央には、電源スイッチ４ａ、操作スイッチ４ｂ，４ｃ、表示器４ｄなどを備えた操作パネル４が設けられている。操作パネル４は、筐体１下部に設けた制御装置１００（図２および図３参照）に電気的に接続されている。また、操作パネル４の左側には、洗剤や柔軟剤などを投入する引き出し式のトレイ５が設けられている。なお、破線で示した状態が、トレイ５を引き出した状態である。また、筐体１内には、トレイ５が装着される洗剤容器５ａ（図３および図５参照）が設けられている。

また、操作パネル４の右側には、引き出し式の乾燥フィルタ６が設けられている。なお、乾燥フィルタ６は、メッシュ式のフィルタ６ａ（図５参照）を備えており、糸くずなどが除去されるようになっている。乾燥フィルタ６の掃除は、乾燥フィルタ６を引き出してメッシュ式のフィルタ６ａを取り出して行う。また、上面カバー１ｅには、水道栓からの給水ホース接続口７ａ，風呂の残り湯の吸水ホース接続口７ｂが設けられている。

図２に示すように、洗濯乾燥機Ｓは、筐体１内に、回転可能に支持された円筒状の洗濯兼脱水槽としての内槽（回転ドラム）１０が設けられている。なお、図２に示す内槽１０は、破線で一部のみ図示している。この内槽１０は、前側（手前側）端面に衣類を出し入れするための開口部１０ａを有するとともに、その外周壁および底壁（奥側）に通水および通風のための多数の貫通孔（図示せず）を有している。開口部１０ａの縁部には、内槽１０と一体の流体バランサ１０ｂが設けられている。また、内槽１０の内側の外周壁には、奥行き方向（軸方向）に延びるリフタ１０ｃが複数個設けられており、洗濯、乾燥時に内槽１０を回転すると、衣類などがリフタ１０ｃと遠心力で外周壁に沿って持ち上がり、重力で落下するような動きを繰り返す。内槽１０の回転中心軸は、水平または開口部１０ａ側が高くなるように傾斜している。

図３に示すように、洗濯乾燥機Ｓは、内槽１０が同軸上に内包され（図４参照）、前面が開口した円筒状の外槽２０を備えている。外槽２０の前面の開口部には、外槽カバー２０ａが設けられ、外槽２０内への貯水を可能としている。外槽カバー２０ａの前側（手前側）中央には、衣類などを出し入れするための開口部２０ｂが形成されている。開口部２０ｂと前補強材に設けた開口部は、ゴム製のベローズ２２で接続されており、ドア２を閉じることで外槽２０を密閉することができる。外槽２０の底面最下部には、排水口２０ｃ（図２参照）が設けられ、排水ホース８が接続されている（図２参照）。また、排水ホース８の出口側の端部は、図示しない床面に設けられた排水口（図示せず）に接続されている。なお、排水ホース８の途中には排水弁８ａ（図１４参照）が設けられ、この排水弁８ａを閉じて給水することで外槽２０内に水が溜められ、排水弁８ａを開くことで外槽２０内の水が機外へ排出される。

図４に示すように、外槽２０の背面には、内槽１０を回転駆動するための外側中央にモータ２１が取り付けられている。なお、モータ２１の回転軸は、外槽２０を貫通し、内槽１０と結合している。また、外槽２０の下側は、下側をベース１ｈに固定されたサスペンション９（コイルばねとダンパで構成）で防振支持されている。また、外槽２０の上側は、上部補強部材に取り付けた補助ばね（図示せず）で支持されており、外槽２０の前後方向へ倒れを防ぐように構成されている。

前記洗剤容器５ａおよびトレイ５（図３参照）の後ろ側には、給水電磁弁７ａ１や風呂水給水ポンプ７ｂ１，水位センサ６２（図１４参照）など給水に関連する部品が設けられている。洗剤容器５ａは、外槽２０と連通するように構成されており、給水電磁弁７ａ１を開く、あるいは風呂水給水ポンプ７ｂ１を運転することで、外槽２０に洗濯水を供給する。

筐体１の背面内側には、上下方向に延びる乾燥ダクト３０が設けられている。乾燥ダクト３０の下部は、外槽２０の背面下部に設けられた吸気口２０ｄにゴム製の蛇腹管３１（図２参照）を介して乾燥ダクト３０と接続されている。乾燥ダクト３０内には、水冷除湿機構（図示せず）が内蔵されており、給水電磁弁７ａ１から水冷除湿機構へ冷却水を供給する。冷却水は乾燥ダクト３０の壁面を伝わって流下し吸気口２０ｄから外槽２０に入り排水口２０ｃ（図２参照）から排出される。

図５に示すように、乾燥ダクト３０の上部は、筐体１内の上部右側に前後方向に設置したフィルタダクト３２と接続されている。フィルタダクト３２の前面は開口部を有しており、この開口部に引き出し式の乾燥フィルタ６が挿入される。乾燥ダクト３０からフィルタダクト３２へ入った空気は、乾燥フィルタ６のフィルタ６ａに流入し糸くずが除去される。また、フィルタダクト３２には、乾燥フィルタ６の挿入部の下面に開口部が形成されており、この開口部が吸気ダクト３３（図４参照）に接続されている。吸気ダクト３３の他端は送風ユニット（送風手段）４０の吸気口４１ａ（図６参照）と接続されている。

送風ユニット４０の吐出口４１ｄ（図８参照）は、温風ダクト３４（図２参照）の一端と接続され、他端がゴム製の蛇腹管３５（図２参照）、蛇腹管継ぎ手３６（図２参照）を介して外槽カバー２０ａに設けた温風吹き出し口３７（図３参照）に接続されている。

図６に示すように、送風ユニット４０は、ファンケース４１、ファン羽根車４２、駆動用モータ４３、中央防振ゴム（弾性部材）４４、外周防振ゴム（弾性部材）４５、シール部材４６、抑え部材４７などで構成されている。

ファンケース４１は、駆動用モータ４３が取り付けられる主ファンケース４１Ａと、ファンカバー４１Ｂとが外周において嵌合して構成され、偏平な形状を呈している。ファンカバー４１Ｂは、円形の吸気口４１ａを有し、吸気口４１ａが、外側から内側に向けて開口径が徐々に小さくなる略円錐状のベルマウス部４１ａ１を有する形状となっている。なお、ファンケース４１は、耐熱性の合成樹脂などで形成されている。

図７および図８に示すように、主ファンケース４１Ａとファンカバー４１Ｂとで形成される内部には渦巻状の流路４１ｓが形成されている。この渦巻状の流路４１ｓはスクロール部４１ｓ１を有し、ファン羽根車４２から排出された流れを減速しながら静圧として回収する働きをしている。スクロール部４１ｓ１の出口には、ノーズ４１ｂが形成されている。ノーズ４１ｂは、ファンカバー４１Ｂ側にノーズ４１ｂ１が、主ファンケース４１Ａ側にノーズ４１ｂ２，スリット４１ｂ３，ノーズ４１ｂ４がそれぞれ形成されている。ノーズ４１ｂの下流にはヒータＨが設けられ、その下流のファンカバー４１Ｂには吐出口４１ｄが形成されている。

図９に示すように、ファン羽根車４２は、駆動用モータ４３の回転軸４３ａ（図６参照）に固定される主板４２ａと、複数の羽根４２ｂと、中央に開口を持つ側板４２ｃとで構成されている。主板４２ａの中心部は、補強板４２ａ１と補強板４２ａ２とで挟み込まれ、複数のカシメ部４２ａ３によって固定されている。側板４２ｃは、主板４２ａとほぼ平行になる水平部４２ｃ１と、その中央部に主板４２ａと反対方向に曲げられた円環部４２ｃ２とで構成されている。

図１０に示すように、羽根４２ｂは、ファン羽根車４２の回転方向Ｒに対して、内径側から外径側にかけて後退するように湾曲して形成されている。このような羽根４２ｂは、一般には後ろ向き羽根とも呼ばれ、このような羽根形状を持つ羽根車を用いたものはターボファンとも呼ばれる。ちなみに、羽根が回転方向に前進するような形のものは前向き羽根と呼ばれ、このような羽根形状を持つ羽根車を用いたものはシロッコファン、あるいは、多翼ファンとも呼ばれる。

また、羽根４２ｂにはその上下両側に５個ずつの突起４２ｂ１が形成されており、各突起４２ｂ１が、側板４２ｃと主板４２ａにそれぞれ貫通して形成された長方形の穴（図示しない）に差し込まれ、両側から力を加えて突起４２ｂ１をつぶすことで固定されている。なお、このとき、超音波を加えながら行うとカシメたときの高さを小さくできる。この実施形態では羽根４２ｂは８枚であり、これらを全て主板４２ａと側板４２ｃにセットしてからカシメ作業を行う。カシメ部のうち最内径のカシメ部は側板４２ｃの円環部４２ｃ２に掛からないようになっている。また、羽根４２ｂの先端も側板４２ｃの円環部４２ｃ２に掛からないようになっている。

なお、ファン羽根車４２のうち、側板４２ｃと主板４２ａと羽根４２ｂとは金属製であり、特にアルミニウムが用いられる。この場合には、アルミニウムの中でも強度の高い超硬アルミニウムが用いられる。補強板４２ａ１，４２ａ２（図９参照）は鉄製であり、この場合は腐食しにくいステンレスが用いられる。２つの補強板４２ａ１と４２ａ２はその外径は異なったものを用いているが、これによりいろいろな外力が加わったときに応力集中を緩和できる。

このように構成されたファン羽根車４２では、高速回転により、ファンカバー４１の吸気口４１ａより回転軸芯線方向に空気を吸引して、主板４２ａと側板４２ｃとの間の羽根４２ｂ間を通って外周方向に吐き出すようになっている。

図６に示すように、駆動用モータ４３は、主ファンケース４１Ａの中央を貫いてファンケース４１の内部に延在し、ファン羽根車４２を固定支持する回転軸４３ａを有する。回転軸４３ａは、駆動用モータ４３のハウジング４３ｂ内の上下方向の両端側に設けた軸受（図示せず）に回転自在に支持される。また、ハウジング４３ｂの上下方向の両端側には、回転軸４３ａの外側に同心状に形成された環状の凹部４３ｄ，４３ｄが形成されている。また、ハウジング４３ｂ内の両端中央に設けられる軸受（図示せず）は、凹部４３ｄ，４３ｄのハウジング４３ｂの内部側に固定支持される。

また、駆動用モータ４３は、主ファンケース４１Ａの中央部分において、中央防振ゴム４４を介して支持され、主ファンケース４１Ａの外周部分において、４個の外周防振ゴム４５を介して支持されている。なお、中央防振ゴム４４は主ファンケース４１Ａからの空気の流出を防ぐように気密をする機能を合わせ持っている。また、中央防振ゴム４４のゴム硬度は高く、外周防振ゴム４５のゴム硬度は低くなるように設定されている。すなわち、ファンケース４１の中央部位と駆動用モータ４３の中央部位を、ゴム硬度の高い中央防振ゴム４４で弾性的に接合し、ファンケース４１の外周部位と駆動用モータ４３の外周部位とを、ゴム硬度の低い外周防振ゴム４５で弾性的に接合した送風ユニット４０となっている。

中央防振ゴム４４は、例えば、材質がＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム）、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３）が３０〜５０度程度である。外周防振ゴム４５は、例えば、材質がシリコーンゴム、ゴム硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３）が１０〜３０度程度である。なお、中央防振ゴム４４は、一つ備えるのに対し、外周防振ゴム４５は、複数（４個）が等間隔で構成されている。中央防振ゴム４４および外周防振ゴム４５は、それぞれ乾燥運転で上昇する高温に耐える耐熱性を有するゴムが用いられる。

中央防振ゴム４４は、ハウジング４３ｂに設けられたファンケース４１側の凹部４３ｄに嵌合して保持される。この中央防振ゴム４４は、環状のベース部４４ａと、ベース部４４ａに立つ放射状に配置された複数の支***片４４ｂと、複数の支***片４４ｂをつなぐ環状リング４４ｃ，４４ｄを有する。支***片４４ｂは中央が高く立ち上がっているので、中央の環状リング４４ｃはその外側の環状リング４４ｄよりも高く立っている。環状リング４４ｃ，４４ｄでつながった中央の高い複数の支***片４４ｂが凹部４３ｄに嵌合することにより、中央防振ゴム４４は安定した保持が確実に行なわれる。また、中央防振ゴム４４は、ゴム硬度の高いゴムで形成されているのにも係らず、内部が詰まった一塊の防振ゴムに比べ、弾性に富み、防振機能に優れる。

また、中央防振ゴム４４は、中央に回転軸４３ａが通される中央貫通穴４４ｅと、中央貫通穴４４ｅの周縁（駆動用モータ４３に対面する周縁）に設けられ、駆動用モータ４３に当接するモータ側環状気密突起４４ｆを有する。このモータ側環状気密突起４４ｆが駆動用モータ４３に当接して駆動用モータ４３との気密が保たれる。

また、中央防振ゴム４４は、環状のベース部４４ａから延出し、ファンケース４１の主ファンケース４１Ａに当接する複数（３条）のファンケース側環状気密突起４４ｇを有する。この複数（３条）のファンケース側環状気密突起４４ｇは、中央貫通穴４４ｅと同心的に設けられ、主ファンケース４１Ａに当接してファンケース４１の気密が保たれる。

このようにして、ファンケース側環状気密突起４４ｇ、およびモータ側環状気密突起４４ｆにより、気密が保たれる。このため、主ファンケース４１Ａを貫いて通して回転軸４３ａの回りに存在する隙間からの空気リークは、大気圧との圧力が大きい（ターボファンの場合は大きい）にも係わらず、防止される。

また、ファン羽根車４２の吸引作用により、中央防振ゴム４４には回転軸４３ａの軸芯線方向の圧縮力が作用する。このため、ファンケース側環状気密突起４４ｇ、およびモータ側環状気密突起４４ｆの気密が更に促進して気密性能が向上する。

図６に示すように、外周防振ゴム４５は、駆動用モータ４３の外周に設けられた支持鍔４３ｅに設けられる。この外周防振ゴム４５は、外周にリング溝４５ａを有し、支持鍔４３ｅに設けられた支持穴４３ｅ１にリング溝４５ａを嵌めて外周防振ゴム４５が支持鍔４３ｅに取り付け支持される。

リング溝４５ａと支持穴４３ｅ１との間には、中間部材４３ｆが介在するように設けられている。この中間部材４３ｆは、筒部４３ｆ１と、筒部４３ｆ１の下端に設けた鍔部４３ｆ２とを有する。この中間部材４３ｆは、軟らかなシリコーンゴムで形成され、外周防振ゴム４５の変形防止や支持穴４３ｅ１のエッジでの切れ防止機能を有する。

また、外周防振ゴム４５は、中央を軸方向（ファンケース４１に向く方向）に貫く通し孔４５ｂを有する。止めねじ５０は、通し孔４５ｂに挿通され、主ファンケース４１Ａに設けられたねじボス４１ｃに螺合する。この止めねじ５０の締め付けによって、駆動用モータ４３がファンケース４１に締結され、送風ユニット４０が組み上がる。

なお、ねじボス５０の周縁部と外周防振ゴム４５との間には断熱シート５１が介在している。この断熱シート５１を設けることによって、ファンケース４１から駆動用モータ４３に伝わる熱を抑えている。

このように構成された中央防振ゴム４４および外周防振ゴム４５を備えた送風ユニット４０では、ファンケース４１の中央部位と駆動用モータ４３の中央部位とがゴム硬度の高い中央防振ゴム４４で弾性的に接合されているので、乾燥運転時のファン羽根車４２の強い吸引作用が回転軸４３ａの軸芯線方向に作用してもゴム硬度の高い中央防振ゴム４４で弾性的に支持されているので軸芯線方向へ大きく動くのを抑えることができる。

また、駆動用モータ４３は、ファン羽根車４２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４５で径方向の動きは拘束されている。このため、残留不釣合いの遠心力による加振は、中央防振ゴム４４を支点としたバタフライ振動に変わる。このバタフライ振動は外周側が大きな振幅になるので、ゴム硬度の低い外周防振ゴム４５でそっと支えることにより振動伝達を抑えることができる。

すなわち、外周防振ゴム４５は、撓ませない程度で駆動用モータ４３の外周部位を支えるようにしているので、大きな変位に対しては変位に比例する力で拘束するが、微振動に対して殆んど力は発生しない。したがって、ファンケース４１には振動が伝達されず、送風ユニット４０の騒音低減が図られる。

図１１に示すように、シール部材４６は、環状に形成され、ケースカバー４１Ｂの内側の吸気口４１ａの周縁部に配設される。このシール部材４６は、例えば、耐熱性、耐湿性、耐摩擦性、耐薬品性などの特性を有するフッ素系樹脂であり、具体的には、多孔質ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が好適に用いられる。耐熱性とは、乾燥運転時における乾燥用の空気の高熱によって劣化しないことであり、耐湿性とは、乾燥運転時における湿気を吸収して膨張等することがないことであり、耐摩擦性とは、駆動用モータ４３を駆動させたときの摺動時に摩擦抵抗が低く、削りカスなどが生じないものであり、耐薬品性とは、洗剤などに対して劣化しないことである。

また、シール部材４６は、所定の幅で形成されたリング部４６ａを有し、リング部４６ａの外周縁部に切欠部４６ｂが９０度間隔で形成されている。この切欠部４６ｂは、リング部４６ａの中心側に向けて延びる直線状の短辺部４６ｂ１と、短辺部４６ｂ１に連続して周方向かつ外周縁部に向けて延びる直線状の長辺部４６ｂ２とで構成されている。なお、シール部材４６の内径ｒ１は、前記吸気口４１ａの最小の径よりも若干大きく形成されている。

図１１に示すように、抑え部材４７は、シール部材４６を抑えて、ファンカバー４１Ｂから外れないようにするものであり、ステンレスなどの金属板によってリング状に形成されている。また、抑え部材４７の外周には、固定用のねじ５２が挿通される通し孔４７ａが形成された固定部４７ｂが複数形成されている。

一方、シール部材４６および抑え部材４７が取り付けられるファンカバー４１Ｂの内部には、吸気口４１ａの周縁部に、シール部材４６が嵌る凹部４１ｅが形成されている。この凹部４１ｅは、シール部材４６の内周縁部が吸気口４１ａのベルマウス部４１ａ１に当接し、シール部材４６の外周縁部がファンカバー４１Ｂの底面から突出して形成された壁部４１ｆに当接している。また、壁部４１ｆには、シール部材４６の切欠部４６ｂが嵌る嵌合部４１ｆ１が対応する箇所に形成されている。

なお、シール部材４６は、その切欠部４６ｂの短辺部４６ｂ１が、凹部４１ｅの嵌合部４６ｆ１に当たることによって、シール部材４６がファンカバー４１Ｂ上において周方向に回転しないように回り止めされる構成を有している。また、抑え部材４７によってシール部材４６を抑えることにより、シール部材４６が凹部４１ｅから外れるのを防止できる。

図１２は、シール部材４６および抑え部材４７をファンカバー４１Ｂに取り付けた状態である。このように、抑え部材４７の内径ｒ２（図１１参照）がシール部材４６の内径ｒ１（図１１参照）よりも大きく形成されているので（図１１参照）、シール部材４６の内周側の一部が露出する。よって、ファンケース４１内にファン羽根車４２が収容される際、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２が、露出したシール部材４６と対向する位置に配置される（図６参照）。

なお、送風ユニット４０内で空気の流れについて説明する。すなわち、駆動用モータ４３が回転すると、ファン羽根車４２が回転し、それに伴ってフィルタダクト３２（図５参照）、吸気ダクト３３（図４参照）、ファンケース４１の吸気口４１ａを通って、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２から羽根４２ｂに向けて矢印Ｌ１で示すように空気が流入する。羽根４２ｂで昇圧された高速の空気は、図８の矢印Ｌ２で示すように、羽根４２ｂの全周から排出され、スクロール部４１ｓ１で集められると共に減速され、矢印Ｌ３で示すように、ノーズ４１ｂとファンケース４１との間から下流に流れ、ヒータＨで加熱された後に吐出口４１ｄを介して送風ユニット４０から排出される。例えば、ファン羽根車４２の外径は１４０ｍｍであり、これを１６０００ｒ／ｍｉｎで回転させているが、この条件でのファン羽根車４２の周速は約１１７ｍ／ｓｅｃであり、送風ユニット４０としての出力は約２００Ｗとなっている。

また、ファンケース４１の吐出口４１ｄから排出された乾燥用の空気（温風）は、温風ダクト３４、蛇腹管３５，蛇腹管継ぎ手３６を介して外槽カバー２０ａに設けた温風吹き出し口３７から吐出される（図２の符号Ｌ４参照）。吐出された乾燥用の空気は、湿った衣類に当たり、衣類を温めることで衣類から水分を蒸発させる。高温多湿となった空気は、内槽１０に設けた貫通孔（不図示）から外槽２０に流れ、吸気口２０ｄから乾燥ダクト３０に吸い込まれ、乾燥ダクト３０を下から上へ流れる（図２および図４の矢印Ｌ５参照）。なお、高温多湿の空気は、乾燥ダクト３０を通る際、水冷除湿機構によって冷却水と接触することで冷却除湿され、乾いた低温空気となりフィルタダクト３２に流れる。フィルタダクト３２に設けたフィルタ６ａを通り糸屑が取り除かれ（図５の矢印Ｌ５参照）、吸気ダクト３３に入り、送風ユニット４０に吸い込まれる（図４の矢印Ｌ６参照）。そして、ヒータＨで再度加熱され、外槽２０内に吹き込むように循環する。

ところで、乾燥運転時に、送風ユニット４０のファン羽根車４２を高速で回転させて、高速の風を衣類など（洗濯物）に直接当て、風の力で衣類に発生するしわを伸ばす機能を備えた洗濯乾燥機Ｓでは、以下に示す現象が発生することが確認された。すなわち、ファン羽根車４２を高速で回転させると、送風ユニット４０の吸気口４１ａ付近Ｑ（図６参照）が負圧になり、ファン羽根車４２の周囲から排出された空気の一部が、矢印Ｌ１０（図６参照）で示すように、吸気口４１ａに向かって逆流する現象が発生する。このような空気の逆流が発生することにより、ファン羽根車４２の運転効率が損なわれ、ファン羽根車４２を所望の回転速度で回転させるためにより多くの電力が消費されることになる。

そこで、高速回転時の空気の逆流を防止する対策として、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓでは、ファンケース４１内の吸気口４１ａの周縁部に、ファン羽根車４２の中央部分の円環部４２ｃ２と対向するように環状のシール部材４６を設けたものである。

また、本実施形態では、図１３（ａ）に示すように、使用前の状態では、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２の先端部分がシール部材４６の表面に接するようにして駆動用モータ４３がファンケース４１に組み付けられている。そして、図１３（ｂ）に示すように、駆動用モータ４３が高速で回転している使用中の状態では、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２の先端部分が、シール部材４６に押し当てられてシール部材４６が断面凹状に変形した状態でファン羽根車４２が回転しながら摺動する。なお、このときシール部材４６はファンケース４１の凹部４１ｅに嵌合しているので、ファン羽根車４２の回転動作によって一緒に回転することはない。また、このようにファン羽根車４２がシール部材４６に食い込むのは、ファン羽根車４２を回転駆動させる駆動用モータ４３がファンケース４１に対して硬度の高い中央防振ゴム４４と硬度の低い外周防振ゴム４５とで構成された弾性部材によって支持されているので、ファン羽根車４２の高速回転時における吸気口４１ａに発生する負圧によって、ファン羽根車４２が駆動用モータ４３とともに、吸気口４１ａ側に吸引されることによる。そして、図１３（ｃ）に示すように、駆動用モータ４３が停止した状態では、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２が図１３（ａ）の位置に復帰する。なお、シール部材４６では、円環部４２ｃ２が摺動した部分は復元することなく、変形したままの状態を維持する。

以上説明したように、本実施形態の洗濯乾燥機Ｓによれば、ファンケース４１内の吸気口４１ａの周縁部に、ファン羽根車４２の中央部分の円環部４２ｃ２と対向するように環状のシール部材４６を設けたので、空気の逆流が生じるようなファン羽根車４２の高速回転時に、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２がシール部材４６を摺動することによって空気が逆流する流路が遮断され、ファン羽根車４２の周囲から排出された空気が吸気口４１ａ側に戻るのを防止できる。したがって、ファン羽根車４２の運転効率が向上し、より少ない消費電力で所望の回転速度で回転させることが可能になる。つまり、省電力化を図ることが可能になる。

また、本実施形態によれば、シール部材４６がファンケース４１に対して回転しないように構成されているので、駆動用モータ４３の駆動時に、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２がシール部材４６上を摺動したとしても、ファン羽根車４２の回転とともにシール部材４６が回転することが防止され、吸気口４１ａの周囲におけるファンケース４１と円環部４２ｃ２との隙間を確実に閉塞することが可能になり、空気の逆流をより確実に防止できる。

また、本実施形態によれば、駆動用モータ４３の停止時に、ファン羽根車４２の円環部４２ｃ２の先端部分がシール部材４６の表面に接するように（側面視で円環部４２ｃ２とシール部材４６とが重ならないように）位置決めされているので、シール部材４６の厚みを薄くことが可能になる。つまり、駆動用モータ４３の駆動時のみ円環部４２ｃ２がシール部材４６に食い込むように設定することで、駆動用モータ４３の停止時を含めて常時、円環部４２ｃ２がシール部材４６に食い込む場合よりも、円環部４２ｃ２がシール部材４６に食い込む深さを浅くでき、シール部材４６の厚みを薄くすることが可能になる。

図１４に示すように、マイクロコンピュータ６０は、各操作スイッチ４ｂ，４ｃに接続される操作ボタン入力回路６１、水位センサ６２、温度センサ６３と接続され、使用者のボタン操作や洗濯工程，乾燥工程での各種情報信号を受け取る。マイクロコンピュータ６０は、駆動回路５４と接続され、駆動回路５４が給水電磁弁７ａ１，排水弁８ａ、モータ２１、駆動用モータ４３、ヒータＨなどと接続され、給水電磁弁７ａ１および排水弁８ａの開閉、モータ２１および駆動用モータ４３の回転、ヒータＨの通電を制御する。また、マイクロコンピュータ６０は、使用者に洗濯乾燥機Ｓの動作状態を知らせるための７セグメント発光ダイオード表示器６４、発光ダイオード６５，ブザー６６などと接続されている。また、マイクロコンピュータ６０は、電源スイッチ４ａが押されて電源が投入されると起動し、図１６に示すような洗濯および乾燥の基本的な制御処理プログラムを実行する。

図１５に示すように、マイクロコンピュータ６０は、電源スイッチ４ａの投入が検知されると、ステップＳ１０１において、洗濯乾燥機Ｓの状態確認及び初期設定を行う。そして、ステップＳ１０２に進み、操作パネル４の表示器６４を点灯し、操作スイッチ４ｃからの指示入力にしたがって洗濯／乾燥コースを設定する。指示入力がない状態では、標準の洗濯／乾燥コースまたは前回実施の洗濯／乾燥コースを自動的に設定する。

そして、ステップＳ１０３において、マイクロコンピュータ６０は、操作パネル４のスタートスイッチ（操作スイッチ）４ｂからの指示入力を監視し、スタートスイッチ（操作スイッチ）４ｂからの指示入力を検知した場合には、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、マイクロコンピュータ６０は、洗濯の制御を行う。洗濯の制御では、洗い、中間脱水、すすぎ、最終脱水が順次行われるが、通常のドラム式洗濯乾燥機と同様であるので、詳細な説明は省略する。

そして、洗濯制御の終了後、ステップＳ１０５に進み、マイクロコンピュータ６０は、洗濯乾燥コースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。洗濯コースのみが設定されている場合には（Ｓ１０５、Ｎｏ）、運転を終了する。なお、マイクロコンピュータ６０は、運転終了時に、ブザー６６を介して終了音を出力するように制御する。

ステップＳ１０５において、マイクロコンピュータ６０は、洗濯乾燥コースが設定されていると確認した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に進み、温風脱水制御を行う。温風脱水制御では、マイクロコンピュータ６０は、送風ユニット４０の駆動用モータ４３を低速回転させ、ヒータＨに通電（強モード）して温風を内槽１０内に吹き込み衣類の温度を上昇させる。同時に、内槽１０を高速で回転させ温まった衣類から効果的に水分が脱水される（温度が上がると水の粘性が低下するため効率よく脱水できる）。本実施形態では、例えば駆動用モータ４３の回転数を毎分１１０００回転に設定している。これは、許容電流値（１５Ａ）を超えないようにするためである。

そして、ステップＳ１０７において、マイクロコンピュータ６０は、乾燥運転１を実行する。送風ユニット４０は低速回転、ヒータＨは強モードで運転し、内槽１０の正逆回転を繰り返し、内槽１０内の衣類の位置を入れ替えながら、高温の温風を衣類に吹き付ける。衣類全体の温度が上昇し衣類から水分が蒸発する。

そして、ステップＳ１０８において、マイクロコンピュータ６０は、高仕上げコースが設定されているかどうかを確認して処理を分岐する。高仕上げコース以外のコースの場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０７を乾燥終了まで行い、高仕上げコースが設定されている場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、マイクロコンピュータ６０は、乾燥開始からの経過時間が既定の時間になったかどうかを確認して処理を分岐する。なお、規定の時間は、衣類の乾燥度（＝乾布の質量／湿布の質量）が０．９に達するより前に設定する。また、乾燥は、次のように進行する。乾燥の初期は、衣類の温度を上昇させる予熱期間で、衣類の温度を速く上昇させるために、極力多くの熱量を衣類に与えることが重要である。予熱期間中は、衣類からの水分の蒸発は少ない。

衣類の温度が上昇するに従い、衣類からの水分の蒸発が多くなるため、気化熱により衣類の温度上昇は鈍くなり、やがて加熱と気化熱がバランスし、衣類の温度はほとんど一定となる（恒率乾燥）。衣類の水分量が少なくなると気化熱が減少し、衣類の温度が再び上昇を始め、衣類の水分がなくなると温風とほぼ同一の温度となり乾燥が終了する（減率乾燥）。衣類の温度が上昇を始めるのは、乾燥度が０．９付近になった時である。

衣類に水分が多く含まれている時点では、衣類にしわがついたとしても簡単に直すことができる（しわがついた衣類に霧吹きやスチームで水分を与えるとしわがとれることからも分かる）。しかし、しわが付いたままの状態で乾燥度０．９以上に乾燥が進むとしわが固定化する。一度固定化したしわをそれ以降の工程でとることは、ほとんどできない。従って、乾燥度が０．９になる前にしわを伸ばすことが重要となる。

実際の乾燥時には、材質や厚さが異なる衣類を同時に乾燥するので、乾燥度が０．９になる時間も衣類により様々である。従って、本実施の形態例では、最もしわになりやすい薄手の綿衣類の乾燥度が０．８から０．８５程度になる時間に設定してある。また、布量によって乾燥度が０．９になる時間は異なるため、布量に応じて時間を設定する必要があることはもちろんである。

そして、ステップＳ１１０において、マイクロコンピュータ６０は、乾燥運転２を実行する。この乾燥運転２では、内槽１０の正逆回転は続けたまま、送風ユニット４０を高速回転し、ヒータＨを弱モードにして内槽１０内の衣類に高速の風を吹き付け、しわを伸ばしながら乾燥を行う。送風ユニット４０を高速回転した時に、ヒータＨを弱モードにするのは、許容電流値を越えないようにするためである。本実施形態では、送風ユニット４０の回転数を毎分１６０００回転に設定している。毎分１６０００回転時の送風ユニット４０の入力電流は約７Ａ、ヒータＨが約６Ａ、モータ２１と制御装置１００で約１Ａとなっている。

ステップＳ１１０では、ヒータＨが弱モードとなるため、ステップＳ１０７に比べ低下する。特に乾燥度が０．９を越すと衣類の温度が上昇し、温風温度に近づくが、温風温度が低いため、衣類の温度を低く抑えることができ、衣類へのダメージを軽減できる。乾燥は、温度センサにより温風や冷却水排水温度を監視しながら実行し、温度変化の割合が所定の値になったときに終了する。なお、ステップＳ１０７の乾燥運転１を実施せず、ステップＳ１１０の乾燥運転２を最初から行っても良い。

なお、前記した実施形態では洗濯乾燥機を例に挙げて説明したが、衣類乾燥用の乾燥機に適用することもできる。乾燥機は、被乾燥物（洗濯後の衣類など）を収容するドラムと、ドラムを回転駆動するモータ（駆動手段）と、ドラムに乾燥用の空気を送る送風ユニット（送風手段）とを備えている。

本実施形態の洗濯乾燥機の外観を示す斜視図である。 本実施形態の洗濯乾燥機の内部構造を示す側面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機の内部構造を示す一部切欠斜視図である。 本実施形態の洗濯乾燥機の背面カバーを外した内部構造を示す平面図である。 本実施形態の洗濯乾燥機の内部構造を上部から見たときの一部切欠平面図である。 送風ユニットを示す断面図である。 ファン羽根車を取り付けた状態の送風ユニットを駆動モータ側から見たときの内部構造を示す平面図である。 ファン羽根車を取り付けた状態の送風ユニットを給気口側から見たときの内部構造を示す平面図である。 ファン羽根車を示す断面図である。 ファン羽根車の内部を示す平面図である。 送風ユニット内の一部を示す分解斜視図である。 組立後の送風ユニット内の一部を示す斜視図である。 図６の破線で囲まれる拡大図であり、（ａ）は使用前の状態、（ｂ）はモータ駆動時の状態、（ｃ）はモータ停止時の状態である。 本実施形態の洗濯乾燥機の制御ブロック図である。 本実施形態の洗濯乾燥機における制御処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 内槽
２０ 外槽
２１ モータ（駆動手段）
４０ 送風ユニット（送風手段）
４１ ファンケース
４１ａ 吸気口
４１ｓ 流路
４２ ファン羽根車
４３ 駆動用モータ（モータ）
４４ 中央防振ゴム
４５ 外周防振ゴム
４６ シール部材
Ｓ 洗濯乾燥機

Claims (8)

1. 内部が洗濯室および乾燥室となる外槽と、前記外槽内に回転自在に配置され、洗濯物を収容する内槽と、前記内槽を回転駆動する駆動手段と、前記内槽に乾燥用の空気を送る送風手段と、を有する洗濯乾燥機において、
   前記送風手段は、ファン羽根車と、前記ファン羽根車の回転軸方向の一端側に吸気口が形成されるとともに、前記ファン羽根車の周囲に形成された通路を通って前記空気が排出されるファンケースと、前記ファン羽根車の回転軸方向の他端側に設けられ、前記ファン羽根車を回転駆動するモータと、前記モータを前記ファンケースに支持する弾性部材と、を有し、
   前記ファンケース内には、前記吸気口の周囲に、前記ファン羽根車と摺動して前記ファン羽根車の周囲から前記吸気口への前記空気の逆流を防止する環状のシール部材が設けられ、
   前記ファンケースからの空気の流出を防ぐように気密をする前記弾性部材としての環状の防振ゴムで、前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合され、
   前記モータの駆動時に、前記吸気口に発生する負圧によって前記ファン羽根車を前記モータとともに前記吸気口側に吸引させることで、前記シール部材を前記ファンケースに押し当てた状態で前記ファン羽根車を前記シール部材に回転摺動させることを特徴とする洗濯乾燥機。
2. 前記モータの中央部位において前記環状の防振ゴムを介して前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合され、かつ、前記モータの外周部位において前記環状の防振ゴムのゴム硬度以下の前記弾性部材としての他の防振ゴムを介して前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の洗濯乾燥機。
3. 前記ファン羽根車は、前記モータの停止時に側面視において前記シール部材と重ならない位置に設定され、前記モータの駆動時に前記シール部材に食い込む位置に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗濯乾燥機。
4. 前記シール部材は、前記ファンケースに対して回り止めされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の洗濯乾燥機。
5. 被乾燥物を収容するドラムと、前記ドラムを回転駆動する駆動手段と、前記ドラムに乾燥用の空気を送る送風手段と、を有する乾燥機において、
   前記送風手段は、ファン羽根車と、前記ファン羽根車の回転軸方向の一端側に吸気口が形成されるとともに、前記ファン羽根車の周囲に形成された通路を通って前記空気が排出されるファンケースと、前記ファン羽根車の回転軸方向の他端側に設けられ、前記ファン羽根車を回転駆動するモータと、前記モータを前記ファンケースに支持する弾性部材と、を有し、
   前記ファンケース内には、前記吸気口の周囲に、前記ファン羽根車と摺動して前記ファン羽根車の周囲から前記吸気口への前記空気の逆流を防止する環状のシール部材が設けられ、
   前記ファンケースからの空気の流出を防ぐように気密をする前記弾性部材としての環状の防振ゴムで、前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合され、
   前記モータの駆動時に、前記吸気口に発生する負圧によって前記ファン羽根車を前記モータとともに前記吸気口側に吸引させることで、前記シール部材を前記ファンケースに押し当てた状態で前記ファン羽根車を前記シール部材に回転摺動させることを特徴とする乾燥機。
6. 前記モータの中央部位において前記環状の防振ゴムを介して前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合され、かつ、前記モータの外周部位において前記環状の防振ゴムのゴム硬度以下の前記弾性部材としての他の防振ゴムを介して前記ファンケースと前記モータとが弾性的に接合されていることを特徴とする請求項５に記載の乾燥機。
7. 前記ファン羽根車は、前記モータの停止時に側面視において前記シール部材と重ならない位置に設定され、前記モータの駆動時に前記シール部材に食い込む位置に設定されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の乾燥機。
8. 前記シール部材は、前記ファンケースに対して回り止めされていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の乾燥機。

Images