JP3567097B2 - ドラム式洗濯機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転槽に直結したモータで回転槽を回転駆動するドラム式洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ドラム式洗濯機においては、外箱の内部に水槽が弾性支持して配設され、この水槽の内部に回転槽が横軸状態で回転可能に配設されている。そして、一般的には、水槽の外下方部にモータが設けられ、このモータの回転動力がベルト伝動機構により回転槽に伝えられて、回転槽が回転駆動されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、このものの場合、モータの回転動力を回転槽に伝えるのにベルト伝動機構が必要であり、コスト高となっていた。又、ベルト伝動機構は、プーリ、ベルトなど、個々の部品に振動を発生しやすいものであり、更に、高速回転時にはベルトがスリップすることもあって、運転中の振動、騒音が大きいという欠点を有していた。
【０００４】
加えて、水槽の外下方部に設けられたモータは、点検修理、交換等のメンテナンスがしにくかった。しかも、洗濯機を防水パン上に設置して使用する状況で、該防水パンの排水口が詰まったりして排水の水位が増したときには、モータが冠水したり、水がかかったりするおそれがあり、そのための例えば異常水位検知装置や電気安全装置等の対策が必要で、一層コスト高となっていた。
これに対して、近年、図６に示すように、モータ２を回転槽３に直結し、この構造で、回転槽３を回転駆動することが考えられている。
【０００５】
このものによると、回転槽３にはモータ２の回転動力が直に伝わるから、従来のもののようなベルト伝動機構を必要としない。よって、その分、駆動装置を簡素化し得るものであり、コストの低廉化を達成することができる。又、ベルト伝動機構の部品による個々の振動を発生することもなくなり、更に、高速回転時でのベルトのスリップを発生することもなくなるので、運転振動の低減並びに騒音の低減を達成することができる。
【０００６】
その上、このものでは、モータ２が水槽１の背部に設けられることになるから、モータ２の点検修理、交換等のメンテナンスが外箱４の背部からできるようになって、メンテナンスをしやすくできる。又、洗濯機を防水パン上に設置して使用する状況で、該防水パンの排水口が詰まったりして排水の水位が増したときにも、モータ２が冠水することがなく、水がかかったりすることもなくて、その冠水等のための前記異常水位検知装置や電気安全装置等の対策を不要ならしめ得、コストの一層の低廉化ができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のものの場合、水槽１の背部にモータ２が突出して位置し、この突出位置したモータ２が、運転中、外箱４の背部に衝突するのを避けるために、水槽１の背部と外箱４の背部との間には、モータ２の大きさ（前後の軸方向寸法）を含む、寸法Ａの大きな空間を確保しなければならず、この結果、外箱１の奥行寸法Ｂが大きくなってしまう。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、主として、水槽の背部に回転槽を直に回転駆動するモータを設けたものにおいて、外箱に対するモータの衝突を回避する寸法を確保しつつ、外箱の奥行寸法を小さくできるドラム式洗濯機を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のドラム式洗濯機は、外箱の内部に弾性支持して配設された水槽と、この水槽の内部にほゞ横軸状態で回転可能に配設された回転槽と、前記水槽の端板部に設けられ、前記回転槽に直結されて該回転槽を回転駆動するモータとを具備し、前記水槽の端板部に凹部を形成し、運転中の、前記水槽が振動するとき、外箱に接触する相手部材がモータ以外のものとなる寸法だけ、モータの少なくとも一部を前記凹部の内部に位置させたことを特徴とする。
【００１０】
このものによれば、モータの少なくとも一部が水槽の背部の凹部内に位置する分、モータを前方に位置させ得、それだけ、外箱に対するモータの衝突を回避する寸法を確保しつつ、外箱の奥行寸法を小さくできることになる。
【００１２】
又、運転中の、水槽が振動するとき、外箱に接触する相手部材がモータ以外のものとなる寸法だけ、モータの少なくとも一部が凹部の内部に位置することにより、運転中の、水槽が振動するとき、外箱にモータが接触する以前に、モータ以外のものが接触することになり、それによって、外箱に対するモータの衝突が一層確実に避けられる。
【００１４】
加えて、外箱の、モータと対向する部分に通気口を形成すると良い。
モータの少なくとも一部を水槽の端板部の凹部内に位置させたものでは、その凹部内にモータが入り込む分、モータからの熱放散が良くなくなる。これに対して、上述の通気口を設けたものでは、それによって、モータからの熱放散が促進され、モータの温度上昇を抑制できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例につき、図１ないし図３を参照して説明する。
まず図１には、ドラム式洗濯機全体の構成を示しており、外殻を成す外箱１１の前面部のほゞ中央部に洗濯物出入口１２を有し、背部のほゞ中央部に作業口１３を有している。そのうち、洗濯物出入口１２には扉１４を開閉可能に設けており、作業口１３には、外箱１１の背部の一部を成す裏板１５を着脱可能に設けている。
【００１６】
外箱１１の内部には、水槽１６を、支持板１７と、複数組例えば４組（２組のみ図示）のサスペンション１８とにより弾性支持して配設している。この水槽１６はドラム状を成すもので、外箱１１の内部にはその軸方向が前後となる横軸状に配設している。又、この水槽１６は前端板部のほゞ中央部に接続口１９を有しており、これをベロー２０によって前記外箱１１の洗濯物出入口１２に連ねている。
【００１７】
一方、水槽１６の背部である後端板部には凹部２１を形成している。この凹部２１は、詳細には、水槽１６の後端板部の中央部一帯を、水槽１６内に向かって漸次径小となるすり鉢状にへこませて形成したものであり、その奥部はほゞ平坦状を成している。
更に、水槽１６の底部には図示しない排水口を形成しており、この排水口に排水弁２２を接続し、排水弁２２には排水ホース２３を接続している。
【００１８】
そして、水槽１６の内部には回転槽２４を配設している。この回転槽２４は水槽１６より径小なドラム状を成すもので、洗濯槽として機能すると共に、脱水槽として機能し、更に乾燥用のドラムとしても機能するものであり、これを、水槽１６の内部に、水槽１６と同じくその軸方向が前後となる横軸状にて、回転可能に配設している。又、この回転槽２４の背部である後端板部には、上記水槽１６の凹部２１と同様の凹部２５を形成しており、胴部には、通水用であり且つ通気用でもある孔２６をほゞ全域に形成している（一部のみ図示）。
【００１９】
ここで、図２は回転槽２４の駆動装置部分を詳細に表している。この図２で明らかなように、例えばプラスチック製の水槽１６の後端板部には、例えばステンレスなど金属製の補強板２７を添えて複数個（一部のみ図示）のボルト２８により固着している。又、例えばステンレスなど金属製の回転槽２４の後端板部には、それより板厚の大きな金属製の、補強板を兼ねる回転槽支え２９を添えて複数個（図１に一個のみ図示）のボルト３０により固着している。これらの補強板２７及び回転槽支え２９には、上述の凹部２１，２５にそれぞれ対応させてそれらと同様の凹部３１，３２を形成している。
【００２０】
これらに対して、モータ３３は、この場合、ロータ３４がステータ３５の径方向の外側に位置して回転するアウターロータ形のブラシレスモータであり、そのステータ３５は、図３にも示すように、積層鉄心３６と、これに例えばその全周にわたるプラスチック製のボビン３７を介して装設した巻線３８とを有して成っている。
【００２１】
一方、ロータ３４は、ロータハウジング３９と、これの外周側に固着したヨーク４０、及びロータハウジング３９の内周側に１極１個の配置で固着したマグネット４１とを有して成っている。
【００２２】
このほか、モータ３３は、図２に示す筒状の軸受ハウジング４２を有しており、この軸受ハウジング４２の中間部より外方へ張出し形成した取付部４２ａに、ステータ３５、中でも積層鉄心３６を複数個（一個のみ図示）のボルト４３によって取付けている。又、軸受ハウジング４２には、回転軸４４を挿通して、これを、前軸受４５、アウターカラー４６、インナーカラー４７、及び後軸受４８により回転可能に支承している。このように回転軸４４を支承した状態で、前軸受４５及び後軸受４８のうち、その一部である後軸受４８は、ステータ３５の内方に位置している。
【００２３】
これに対して、前記補強板２７の凹部３１の奥部のほゞ中心部と、水槽１６の凹部２１の奥部のほゞ中心部には、それぞれ軸挿入孔４９，５０を形成しており、これらに、上記モータ３３の回転軸４４を後方より挿通し、同時に、軸挿入孔４９に軸受ハウジング４２を挿通すると共に、軸挿入孔５０に軸受ハウジング４２を挿入している。加えて、水槽１６の軸挿入孔５０と軸受ハウジング４２との間には、それらの間と回転槽軸２３周囲面との間とを水密に封じるシール５１をあらかじめ挟着している。
【００２４】
その上で、軸受ハウジング４２の上記取付部４２ａを複数本（１本のみ図示）のボルト５２により補強板２７の凹部３１の奥部に固着している。又、ロータ３４、中でもロータハウジング３９の中心部を、前記軸受ハウジング４２から後方に突出した回転軸４４の後端部に嵌合して、セレーション等による係合と、ナット５３による締付けとで一体回転するように取付けている。
【００２５】
かくして、水槽１６の背部にモータ３３を取付けており、この取付状態で、モータ３３は、回転軸４４の中間部と、前軸受４５、アウターカラー４６及びインナーカラー４７の各前側ほゞ半部、軸受ハウジング４２の前側ほゞ半部、ステータ３５の前側ほゞ半部、並びにロータ３４の前部、すなわち、全体の前側ほゞ半部が、水槽１６の凹部２１の内部に位置している。
【００２６】
又、図１に示す、モータ３３の、凹部２１内に位置する寸法Ｃは、運転中の、洗い及びすすぎ時や、脱水時、乾燥時に水槽１６が振動するとき、外箱１１に接触する相手部材がモータ３３以外のもの（例えば水槽１６）となる寸法、すなわち、モータ３３以外のものが外箱１１に接触する時点で、モータ３３が外箱１１との間に隙間を余す寸法としている。図１のＤ，Ｅ，Ｆは、かくして水槽１６の背部の周縁部と外箱１１の背部の内面との間、モータ３３のロータ３４の背部の周縁部と外箱１１内面との間、及びモータ３３のロータ３４の背部のやゝ中心側の角部分と外箱１１内面との間に、それぞれ確保された離間寸法を示している。
【００２７】
しかして、軸受ハウジング４２から前方に突出した回転軸４４の前端部には、回転槽支え２９の凹部３２の奥部の中心部を挟んで、回転槽２４の凹部２５の奥部の中心部を、複数本（１部のみ図示）のボルト５４によって固着している。加えて、回転槽軸２３の前端部には、ボルト５４の各頭部を覆い隠すキャップ５５を、ねじ５６によって取付けている。
【００２８】
そして更に、モータ３３のステータ３５には絶縁基台５７を設けており、この絶縁基台５７は、回転槽２４の回転を検知する検知手段である回転センサ５８を埋設している。
【００２９】
しかして、本実施例の洗濯機は、上記回転センサ５８の検知結果をもとに洗濯布量や乾燥布量、あるいはアンバランス量の検出を行うもので、その検出並びにその検出結果に基づく運転の制御をする制御装置５９（図１参照）を、前記外箱１１の前上部に装備している。又、本実施例の洗濯機は、洗濯物の洗濯、脱水をするだけでなく、乾燥もするもので、図示しないが、その乾燥のための例えば送風装置や除湿装置及びヒータ等を初めとした乾燥機能部品を具備している。
【００３０】
次に、上記構成のものの作用を述べる。
モータ３３は、洗濯物の洗濯や、脱水、あるいは乾燥を行うとき、巻線３８が通電されることによってロータ３４を回転させ、このロータ３４の回転が回転軸４４により回転槽２４に直に伝達されることによって、回転槽２４を回転駆動する。
【００３１】
このように本構成のものでは、回転槽２４にはモータ３３の回転動力が直に伝わるものであり、従来のもののようなベルト伝動機構を必要としない。よって、前述のように、コストの低廉化を達成できると共に、運転振動の低減並びに騒音の低減を達成することができる。又、モータ３３は水槽１６の背部に設けられているから、モータ３３の点検修理、交換等のメンテナンスをしやすくでき、且つ、モータ３３の冠水等に対する異常水位検知装置や電気安全装置等の構成が不要で、コストの一層の低廉化ができる。
【００３２】
そして、水槽１６の背部には凹部２１を形成し、この凹部２１の内部にモータ３３の前側ほゞ半部を位置させている。この結果、従来の、水槽１の背部にモータ２を突出させて設けたものより、モータ３３を前方に位置させ得、それだけ、外箱１１に対するモータ３３の衝突を回避する寸法Ｅ，Ｆを確保しつつ、水槽１６の背部と外箱１１の背部との間の寸法Ｇを、従来の水槽１の背部と外箱６の背部との間の寸法Ａより小さくできて、外箱の奥行寸法Ｈを従来の外箱１の奥行寸法Ｂより小さくすることができる。
【００３３】
又、この場合、水槽１６の内容積が凹部２１の分、小さくなり、それに伴って回転槽２４の内容積も凹部２５の分、小さくなることが心配されるが、ドラム式洗濯機では、洗濯物は回転槽２４内の下部に位置することが多く、回転槽２４の回転により移動しても、それは回転槽２４の内周部に添って移動するものであり、背部の凹部２５による内容積縮小の影響を実質的に受けない。従って、洗濯容量が減少することはない。
【００３４】
なお、この場合、外箱１１の奥行寸法Ｈを従来のものと同等に保つならば、それによって生じる外箱１１内の空間の余裕により、水槽１６の奥行寸法、並びに回転槽２４の奥行寸法を大きくすることができて、それぞれの有効内容積を増加させ得、洗濯容量を増すことができる。
【００３５】
加えて、本構成のものの場合、モータ３３はアウターロータ形で、軸方向（前後方向）に偏平なものであり、この偏平なアウターロータ形モータ３３のロータ３４の前部を凹部２１の内部に位置させている。これにより、外箱の奥行寸法Ｈを一層小さくすることができる。
【００３６】
又、運転中の、水槽１６が振動するとき、外箱１１に接触する相手部材がモータ３３以外のものとなる寸法、モータ３３の前側ほゞ半部を凹部２１の内部に位置させている。これにより、運転中の、水槽１６が振動するとき、外箱１１にモータ３３が接触する以前に、モータ３３以外のもの（例えば水槽１６）が外箱１１に接触することになり、それによって、外箱１１に対するモータ３３の衝突を一層確実に避けることができ、モータ３３の破損をより確実に防止することができる。
【００３７】
更に、回転槽２４にモータ３３の回転軸４４が直結され、この回転軸４４を支承する軸受の一部である後軸受４８をモータ３３のステータ３５の内方に位置させている。これにより、モータ３３のステータ３５の内方のスペースを後軸受４８の配設に利用でき、その後軸受４８がモータ３３外に位置することがなくなるから、外箱の奥行寸法Ｈの増加を一層抑制することができる。
【００３８】
以上に対して、図４及び図５は本発明の第２及び第３実施例を示すもので、それぞれ、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
［第２実施例］
図４に示す第２実施例においては、外箱１１背部の、モータ３３と対向する部分である裏板１５に、通気口６１を形成している。この通気口６１は、この場合、多数の小孔から成っている。
【００３９】
上述のようにモータ３３の前側ほゞ半部を水槽１６の背部の凹部２１内に位置させたものでは、その凹部２１内にモータ３３が入り込む分、モータ３３からの熱放散が良くなくなる。これに対して、上述の通気口６１を設けたものでは、モータ３３から出る熱が通気口６１を通じて機外へ放散されるようになるので、モータ３３の熱放散を促進でき、モータ３３の温度上昇を抑制することができる。
【００４０】
［第３実施例］
図５に示す第３実施例においては、モータ３３に冷却用の送風羽根７１を設けている。この場合、送風羽根７１は、詳細には、モータ３３のロータ３４の外周部に複数枚、例えば一体成形して設けており、遠心送風羽根として機能するようになっている。
このものでは、送風羽根７１がモータ３３の回転に伴い回転することによって、モータ３３から出る熱を周囲（凹部２１外）に放散するようになるので、上述同様、モータ３３の熱放散を促進でき、モータ３３の温度上昇を抑制することができる。
【００４１】
このほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、特に、モータ３３は凹部２１内に少なくとも一部が位置されれば良いもので、上述の前側ほゞ半部が位置されるものに限られず、それ以外の一部、又は全部が凹部２１内に位置されていても良い。
又、モータ３３がアウターロータ形である場合、凹部２１内にはロータ３４の少なくとも一部が位置されれば良いもので、上述の前部のみが位置されるものに限られず、それ以外の部分まで、あるいはこの場合も全部が凹部２１内に位置されていても良い。
【００４２】
一方、凹部２１は水槽１６の背部の中央部一帯をへこませることにより形成するものに限られず、水槽１６の背部を周縁部から全体にへこませることにより形成したものであっても良い。
【００４３】
又、基本的に、モータ３３は、アウターロータ形に限られず、ロータがステータの内方に位置するインナーロータ形であっても良いものであり、加えて、ロータとステータとが径方向に対向するラジアルギャップ形にも限られず、軸方向に対向するアキシャルギャップ形であっても良い。
更に、水槽１６及び回転槽２４は水平の横軸状態よりやゝ斜めに支持されていても良いもので、要するにほゞ横軸状態に設けられていれば良い。加えて、乾燥機能は必ずしも具えられていなくても良い。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は以上説明したとおりのもので、下記の効果を奏する。
請求項１のドラム式洗濯機によれば、水槽の端板部に回転槽を直に回転駆動するモータを設けたものにおいて、外箱に対するモータの衝突を回避する寸法を確保しつつ、外箱の奥行寸法を小さくすることができる。又、外箱に対するモータの衝突を一層確実に避けることもできて、モータの破損をより確実に防止することができる。
【００４６】
請求項２のドラム式洗濯機によれば、良くなくなりがちなモータの熱放散を促進できて、モータの温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す全体の破断側面図
【図２】モータ部分の各大縦断側面図
【図３】モータのロータとステータとの分解斜視図
【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図５】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図６】従来例を示す図１相当図
【符号の説明】
１１は外箱、１６は水槽、２１は凹部、２４は回転槽、３３はモータ、３４はロータ、３５はステータ、４２は軸受ハウジング、４４は回転軸、４５は前軸受、４８は後軸受、Ｃはモータの凹部内に位置する寸法、６１は通気口、７１は送風羽根を示す。

Claims (2)

1. 外箱の内部に弾性支持して配設された水槽と、
   この水槽の内部にほゞ横軸状態で回転可能に配設された回転槽と、
   前記水槽の端板部に設けられ、前記回転槽に直結されて該回転槽を回転駆動するモータとを具備し、
   前記水槽の端板部に凹部を形成し、
   運転中の、前記水槽が振動するとき、外箱に接触する相手部材がモータ以外のものとなる寸法だけ、モータの少なくとも一部を前記凹部の内部に位置させたことを特徴とするドラム式洗濯機。
2. 外箱の、モータと対向する部分に通気口を形成したことを特徴とする請求項１記載のドラム式洗濯機。

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